Aula Paralelismo

Elementos de Hardware
Paralelismo nos processadores
Prof. MSc Ademar Virgolino da Silva Netto

Problema 1 – Execução de Instruções
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Como construir computadores de baixo custo capazes de executar todas as instruções complexas de máquinas de alto desempenho, muito mais caras?

Soluções 1
◦ Hardware puro (sem interpretação): usada somente nos computadores mais caros.
◦ Interpretador de instrução (por software): usada em computadores mais baratos.

Vantagens das instruções interpretadas
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Mais baratos.
Capacidade de corrigir em campo instruções implementadas incorretamente ou até compensar deficiências de projeto no hardware básico.
Oportunidade de acrescentar novas instruções a custo mínimo, mesmo após a entrega da máquina.
Projeto estruturado que permitia desenvolvimento, teste e documentação eficientes de instruções complexas.
Armazenamento das microinstruções do interpretador em memórias read-only (ROM), chamadas de memória de controle, muito mais rápidas do que as memórias convencionais. Problema 2
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O uso da interpretação permitiu a criação de um conjunto grande de instruções de importância discutível e que eram difíceis e caras para serem implementadas diretamente por hardware (circuitos muito complexos).

Soluções 2
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Surgimento: RISC x CISC
◦ CISC: Complex Instruction Set Computer
◦ RISC: Reduced Instruction Set Computer

Complex Instruction Set Computer – CISC
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Tecnologia mais antiga e usada para famílias de computadores compatíveis a nível de software. Número maior de instruções (entre 200 a
300 instruções).
Uso extensivo de interpretação
(principalmente para modelos mais baratos).

Reduced Instruction Set Computer – RISC
Processador com pequeno número de instruções muito simples.
 Menor quantidade de instruções e tamanho fixo.  Execução otimizada de chamada de funções.
 Menor quantidade de modos de endereçamento.  Modo de execução com Pipelining.