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A MÁQUINA DE VON NEUMAN A máquina de Von Neuman A máquina de Von Neuman A+B A B A B ULA A+B Registradores Registradores de entrada ULA Barramento de entrada ULA Registradores de saída ULA PRINCIPAIS COMPONENTES DE UM COMPUTADOR Principais componentes de um Computador A CPU • Unifica todo o sistema • Controlar funções realizadas por cada unidade • Executa o processamento numérico, as operações lógicas e as funções de temporização • Suas funções são controladas pelas instruções que formam o programa A CPU A CPU - Registradores • São dispositivos de alta velocidade para armazenamento temporário de dados • Registram um número limitado de bits (uma palavra de memória) • Os mais importantes são: • Contador de Programa (PC): • Armazenam a próxima instrução a ser executada • Registrador de instrução (IR): • Armazena a instrução em execução • Demais registradores: • Armazenam os resultados intermediários A CPU - Unidade Lógica e Aritimética • Assume todas as tarefas relacionadas às operações : • lógicas (ou, e, negação, etc). • Aritiméticas (adições, subtrações, etc); A CPU - Unidade de Controle • Coordena todas as atividades do microprocessador; • Assume toda a tarefa de controle das ações a serem realizadas pelo computador; • Comanda todos os demais componentes da arquitetura do computador; • Através de pulsos externos de temporização chamados “clocks”, o circuito de controle gera as sequências apropriadas de eventos necessários à execução das tarefas de processamentos. Barramentos • Interliga a CPU, a memória principal e os dispositivos de entrada e saída do computador; • É um conjunto de fios paralelos (linhas de transmissão), onde trafegam informações, como dados, endereços ou sinais de controle; Barramentos – Via de endereço • Utilizada pela CPU para selecionar uma célula de memória ou um dispositivo de entrada e saída através de um código binário; Barramentos – Via de controle • Conduz os sinais de controle para a memória e para os dispositivos de entrada e saída, especificando: • as direções dos dados em relação a CPU; • O momento exato da transferência; • O tipo da operação; • Etc. Barramento – Via de dados • Responsável por trafegar os dados a serem processados; Exemplo • Exemplo: Se um processador quiser armazenar um dado 10101100b no endereço 5h, ele deverá colocar, no barramento de dados, o valor do dado (10101100b), no barramento de endereços, o valor do endereço (5h) e, no barramento de controle, confirmar que se trata de uma operação de escrita em memória. Tudo isso é feito simultaneamente e é transparente ao usuário. Clock • O circuito oscilador que tem a função de sincronizar e ditar a medida de velocidade de transferência de dados no computador, por exemplo, entre o processador e a memória principal. • Medida em ciclos por segundo : Hertz • Existe a frequência própria do processador; • E existe a frequência do computador; Exemplo • Os processadores Pentium-100, Pentium MMX-233, Pentium II-300, acessam a memória principal a 66 MHz. Suas frequências respectivas de 100, 233 e 300 MHz são atingidas, tão somente, no interior do chip. Entenda • Exemplo: 25MHz são 25 milhões de ciclos por segundo. • A duração de um ciclo, seu período, é o inverso da frequência, então cada ciclo será o inverso de 25.000.000 ou 1/25.000.000 = 0,00000004 ou 40x10-9 = 40 ηseg. ATIVIDADES Atividades 1. Baseado na máquina proposta por Von Neuman, resolva a equação matemática: A+B-C 2. Determine o que foi transportado nos barramentos de endereço, controle e dados para a atividade um.
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