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Organização de Computadores 1
3.1 – CPU: Unidade de Processamento Central
Prof. Luiz Gustavo A. Martins

Arquitetura de von Newmann
Unidade de Processamento Central (CPU):
Unidade de Processamento Central (CPU)
Registradores

Memória Principal

PC

Unidade Lógica e Aritmética

Sistema de E/S

Unidade de Controle

Sistema de Interconexão (Barramento)

Unidade de Processamento Central (CPU) A CPU é o “cérebro” do computador. rebro Funções:
Interpretação e execução dos programas da memória principal; Controle dos demais componentes. componentes

Componentes:
Registradores Unidade Lógica e Aritmética (ULA) Unidade de Controle (UC)

CPU: Execução de uma instrução
Unidade de Controle (UC) “dispara” cada um das dispara etapas de execução da instrução. Registradores armazenam temporariamente dados e instruções. Unidade Lógica e Aritmética (ULA) “processa” os processa dados e atualiza os registradores.

Unidade Lógica e Aritmética (ULA)
A ULA é o “núcleo” da CPU. cleo Executa as operações de processamento de dados.
Podem ser diferentes para cálculos com inteiros e ponto flutuante.

Ativa bits especiais (flags) como resultado da operação. flags
Ex: operação nula (bit Z), operação negativa (bit N), overflow, etc.

Está conectada a um grupo de registradores pelo barramento interno, formando o caminho de dados. dados Pode-se utilizar um conjunto de ULAs para a execução paralela de instruções.

Caminho de Dados

Registradores
Pequenas unidades de memória com alta velocidade. velocidade
Mais rápido que as memórias principal e cache. Utilizam o barramento interno da CPU.

Armazenamento temporário de dados, instruções e endereços em utilização pelo processador. Possuem diferentes funções, mas têm um uso bem ões definido dentro da arquitetura. Possibilitam operações de leitura e escrita. escrita
Alguns permitem acesso indireto no nível ISA.

Registradores: Classificação
Registradores de uso geral: geral
Utilizados para