Fundamentos de Hardware_Aula_01

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Fundamentos 
de 
Hardware 
 
SEÇÃO 1 
 
Eduardo Alves 
eduardo.alves@bilac.com.br 
Apresentação 
Fundamentos de Hardware 
Como funciona os 
Computadores 
? 
Fundamentos de Hardware 
Fundamentos de Hardware 
Pentium 4 
Fundamentos de Hardware 
Fundamentos de Hardware 
Pentium I3, I5, I7 
Fundamentos de Hardware 
Fundamentos de Hardware 
Clock 
Clock é um sinal usado para coordenar as ações de 
circuitos eletrônicos digitais. Um sinal de clock oscila entre 
os estados alto e baixo gerando uma onda quadrada. 
Circuitos que usam o sinal de clock para sincronização 
podem se tornar ativos no ápice, na queda ou em ambos 
os momentos do sinal de clock. 
Clock 
Barramento de Dados 
Barramento de dados é a via de troca de 
informações entre o chipset e o processador. 
 
Esta via é bidirecional. 
 
A largura, em bits, define a quantidade de 
dados que pode trafegar entre o processador 
e o chipset. 
Barramento de Dados 
Memória 
Barramento 
de 
Dados 
Via de troca de informações entre o chipset e o processador. 
 Bidirecional 
A largura, em bits, define a quantidade de dados que pode trafegar entre o 
processador e o chipset. 
Barramento de Endereço 
Barramento de endereço é a via que o 
processador identifica destino (endereço) da 
troca de informação. 
 
Esta via é unidirecional. 
 
A largura, em bits, define a quantidade de 
endereços que pode ser acessado pelo 
processador. 
Barramento de Endereço 
Memória 
Barramento 
de 
Endereço 
Sinais de Controle 
Memória 
Sinais de Controle 
Temporização CPU/Memória 
Memória 
Sinais de Controle 
Barramento 
de 
Dados 
Barramento 
de 
Endereço 
Temporização CPU/Memória 
Dados x Instruções 
Memória 
Dados x Instruções 
Dados são as informações processadas ou que 
serão processadas pelo processador. Estão 
armazenadas em registros internamente no 
processador, memória ou dispositivos de entrada e 
saída (I/O). 
 
Instruções são comandos que são executados pelo 
processador para realizar uma determinada tarefa. 
Estão armazenadas em registros internamente no 
processador ou memória. 
Dados x Instruções 
Exemplo: SOMA 20+10; 
 
Instrução: SOMA 
Dados: 20 e 10 
Dados x Instruções 
Memória 
0000 SOMA 
0001 20 
0002 10 
0003 30 
Máquinas von Neumann 
A característica de máquinas von Neumann é a 
composição do sistema a partir de três 
subsistemas básicos: 
 
- CPU 
- Memória principal 
- Sistema de entrada e saída 
Máquinas von Neumann 
A CPU (unidade central de processamento), por 
sua vez, tem três blocos principais: unidade 
de controle (UC), unidade lógico-aritmética 
(ALU) e registradores, incluindo-se aí um 
registrador contador de programa (PC) que 
indica a posição da instrução a executar. 
Máquinas von Neumann 
São características das 
máquinas von Neumann 
a utilização do conceito 
de programa 
armazenado, a execução 
sequencial de instruções 
e a existência de um 
caminho único entre 
memória e unidade de 
controle. 
Máquinas von Neumann 
Durante sua operação, a execução de um 
programa é uma sequência de ciclos de 
máquina von Neumann, compostos por: 
 
1. Busca da instrução (fetch): transfere a 
instrução da posição de memória apontada 
pelo registrador PC para o registro de 
instruções. 
 
2. Execução da instrução: a unidade de 
controle decodifica a instrução e gerencia os 
passos para sua execução pela ALU. 
- Conjunto de Instruções 
 
- Assembly 
- Mnemônicos 
- Código de Máquina 
 
- Assembler 
Programação Assembly 
Conjunto de instruções (instruction set): 
São as operações que um microprocessador suporta 
e fornece para o programador. 
 
É representada em mnemônicos que podem ser 
convertidos em código de máquina através de uma 
tabela ou através de um programa assembler. 
 
Cada modelo de microprocessador possui o seu 
próprio conjunto de instruções. 
Programação Assembly 
Programação Assembly 
Mnemônicos: 
 
A linguagem de programação Assembly, é 
designada como mnemónica, ou seja, são 
representadas por palavras reservadas da 
linguagem, que representam códigos em linguagem 
de máquina. 
Programação Assembly 
Código de Máquina: 
 
É a representação das instruções em códigos 
binários / hexadecimal. Estes códigos são 
representados em mnemônicos para facilitar a 
programação em assembly. 
Programação Assembly 
Programação Assembly 
Assembler: 
 
Programa que transforma o código escrito na 
linguagem Assembly (Mnemônicos) em linguagem 
de máquina, substituindo as instruções, variáveis 
pelos códigos binários. 
Programação Assembly 
Assembly - Mnemônicos 
A51 
Assembler 
Assembler 
Código de Máquina 
Assembler: 
 
Programa que transforma o código escrito na 
linguagem Assembly (Mnemônicos) em linguagem 
de máquina, substituindo as instruções, variáveis 
pelos códigos binários. 
Programação Assembly 
Assembly - Mnemônicos 
A51 
Assembler 
Assembler 
Código de Máquina 
Assembly 
 org 0000h 
 inicio: 
 
0000| MOV A,#0FAh 
0002| MOV R0,#0Ah 
0004| ADD A,R0 
 
0005| Loop: JMP loop 
BOM TRIMESTRE !!!