Unidade Central de Processamento
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Unidade Central de Processamento


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A Unidade Central de A Unidade Central de 
Processamento: Processamento: 
O que acontece dentro do O que acontece dentro do 
ComputadorComputador
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ObjetivosObjetivos
Identificar os componentes da unidade central de Identificar os componentes da unidade central de 
processamento e explicar como eles funcionam em processamento e explicar como eles funcionam em 
conjunto e como interagem com a memconjunto e como interagem com a memóória.ria.
Descrever como as instruDescrever como as instruçções de programa são ões de programa são 
executadas pelo computador.executadas pelo computador.
Explicar como os dados são representados Explicar como os dados são representados 
no computador.no computador.
Descrever como o computador localiza Descrever como o computador localiza 
instruinstruçções e dados.ões e dados.
Descrever os componentes da placaDescrever os componentes da placa--mãe da unidade mãe da unidade 
de sistema de um microcomputador.de sistema de um microcomputador.
Relacionar as medidas de velocidade de Relacionar as medidas de velocidade de 
processamento do computador e explicar as abordagens processamento do computador e explicar as abordagens 
que aumentam a velocidade.que aumentam a velocidade.
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Unidade Central de Unidade Central de 
ProcessamentoProcessamento
Conjunto complexo Conjunto complexo 
de circuitos de circuitos 
eletrônicos.eletrônicos.
Executa instruExecuta instruçções ões 
de programa de programa 
armazenadas.armazenadas.
Duas partes:Duas partes:
\uf06e\uf06e Unidade de controleUnidade de controle
\uf06e\uf06e Unidade aritmUnidade aritméética e tica e 
llóógica (ALU)gica (ALU)
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Unidade de ControleUnidade de Controle
Direciona o sistema do computador a Direciona o sistema do computador a 
executar instruexecutar instruçções de programa ões de programa 
armazenadas.armazenadas.
Deve comunicarDeve comunicar--se com a memse com a memóória e ria e 
com a ALU.com a ALU.
Envia dados e instruEnvia dados e instruçções do ões do 
armazenamento secundarmazenamento secundáário para a rio para a 
memmemóória, quando necessria, quando necessáário.rio.
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Unidade AritmUnidade Aritméética e Ltica e Lóógicagica
Executa todas as operaExecuta todas as operaçções aritmões aritmééticas e lticas e lóógicas.gicas.
OperaOperaçções aritmões aritmééticas:ticas:
\uf06e\uf06e AdiAdiçção, subtraão, subtraçção, multiplicaão, multiplicaçção, divisão.ão, divisão.
OperaOperaçções lões lóógicas:gicas:
\uf06e\uf06e Compara nCompara núúmeros, letras ou caracteres especiais.meros, letras ou caracteres especiais.
\uf06e\uf06e Testa uma de três condiTesta uma de três condiçções:ões:
CondiCondiçção de igualdade (igual a);ão de igualdade (igual a);
CondiCondiçção menor que;ão menor que;
CondiCondiçção maior que.ão maior que.
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Armazenamento de Armazenamento de 
Dados e a CPUDados e a CPU
Dois tipos de armazenamento:Dois tipos de armazenamento:
\uf06e\uf06e Armazenamento primArmazenamento primáário (memrio (memóória):ria):
Armazena dados temporariamente.Armazena dados temporariamente.
A CPU referenciaA CPU referencia--o tanto para obteno tanto para obtençção de ão de 
instruinstruçções de programa como de dados.ões de programa como de dados.
\uf06e\uf06e Armazenamento secundArmazenamento secundáário:rio:
Armazenamento de longo prazo.Armazenamento de longo prazo.
Armazenado em mArmazenado em míídia externa;dia externa;
\uf06e\uf06e por exemplo, um disco.por exemplo, um disco.
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A CPU e a MemA CPU e a Memóóriaria
A CPU não pode processar dados diretamente A CPU não pode processar dados diretamente 
do disco ou de um dispositivo de entrada:do disco ou de um dispositivo de entrada:
\uf06e\uf06e Primeiramente, eles devem residir na memPrimeiramente, eles devem residir na memóória.ria.
\uf06e\uf06e A unidade de controle recupera dados do disco e A unidade de controle recupera dados do disco e 
transferetransfere--os para a memos para a memóória.ria.
Itens enviados Itens enviados àà CPU para ser processados:CPU para ser processados:
\uf06e\uf06e A unidade de controle envia itens A unidade de controle envia itens àà CPU e CPU e 
depois os envia novamente depois os envia novamente àà memmemóória apria apóós s 
serem processados.serem processados.
Dados e instruDados e instruçções permanecem na memões permanecem na memóória ria 
atatéé serem enviados a um dispositivo de saserem enviados a um dispositivo de saíída da 
ou armazenamento, ou o programa ser fechado.ou armazenamento, ou o programa ser fechado.
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ÁÁreas de Armazenamento reas de Armazenamento 
TemporTemporááriorio
RegistradoresRegistradores
MemMemóóriaria
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RegistradoresRegistradores
ÁÁreas de armazenamento temporreas de armazenamento temporáário de rio de 
alta velocidade.alta velocidade.
\uf06e\uf06e LocalizaLocalizaçções de armazenamento situadas ões de armazenamento situadas 
dentro da CPU.dentro da CPU.
Funcionam sob direFuncionam sob direçção da unidade de controle:ão da unidade de controle:
\uf06e\uf06e Recebem, guardam e transferem instruRecebem, guardam e transferem instruçções ou ões ou 
dados.dados.
\uf06e\uf06e Controlam onde a prControlam onde a próóxima instruxima instruçção a ser executada ão a ser executada 
ou os dados necessou os dados necessáários serão armazenados.rios serão armazenados.
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MemMemóóriaria
TambTambéém conhecida como armazenamento m conhecida como armazenamento 
primprimáário e memrio e memóória principal.ria principal.
\uf06e\uf06e FreqFreqüüentemente expressa como mementemente expressa como memóória de ria de 
acesso aleatacesso aleatóório (RAM).rio (RAM).
\uf06e\uf06e Não faz parte da CPU.Não faz parte da CPU.
RetRetéém dados e instrum dados e instruçções para serem ões para serem 
processados.processados.
Armazena informaArmazena informaçções somente enquanto o ões somente enquanto o 
programa estprograma estáá em operaem operaçção.ão.
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Como a CPU Executa InstruComo a CPU Executa Instruççõesões
Quatro etapas são executadas para Quatro etapas são executadas para 
cada instrucada instruçção:ão:
\uf06e\uf06e Ciclo de mCiclo de mááquina: a quantidade de tempo quina: a quantidade de tempo 
necessnecessáária para executar uma instruria para executar uma instruçção.ão.
\uf06e\uf06e Computadores pessoais executamComputadores pessoais executam--nas em menos nas em menos 
de um milionde um milionéésimo de segundo.simo de segundo.
\uf06e\uf06e Supercomputadores executamSupercomputadores executam--nas em menos nas em menos 
de um trilionde um trilionéésimo de segundo.simo de segundo.
Cada CPU tem seu prCada CPU tem seu próóprio conjunto prio conjunto 
de instrude instruçções:ões:
\uf06e\uf06e Aquelas instruAquelas instruçções as quais a CPU pode ões as quais a CPU pode 
entender e executar.entender e executar.
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O Ciclo da MO Ciclo da Mááquinaquina
O tempo necessO tempo necessáário para rio para 
recuperar, executar e recuperar, executar e 
armazenar uma operaarmazenar uma operaçção.ão.
Componentes:Componentes:
\uf06e\uf06e Tempo de instruTempo de instruççãoão
\uf06e\uf06e Tempo de execuTempo de execuççãoão
O O clock clock de sistema de sistema 
sincroniza as operasincroniza as operaçções.ões.
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Tempo de InstruTempo de Instruççãoão
TambTambéém chamado de Im chamado de I--time.time.
A unidade de controle recebe a instruA unidade de controle recebe a instruçção