ATIVIDADE PRÁTICA MICRO E PROCESS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA DE MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: CRISTIANO MARQUES RODRIGUES 
 PROFESSOR: SÉRGIO LUIZ VEIGA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PATOS DE MINAS - MG 
2019 
 
 
SUMÁRIO 
 
 1 INTRODUCAO .........................................................................................................................................1 
2 DESENVOLVIMENTO ................................................................................................ ...........................1 
 2.1 HISTÓRICO ................................................................................................................................................. 1 
 2.2 RECURSOS DO PROCESSADO. ......................................................................................................... ...2 
 2.3 TERMINOLOGIA................................................................................................................. .....................4 
 2.4 CONJUNTO DE INSTRUÇÕES....................................................................................................... ........5 
 2.5 PROJETO DO CONJUNTO DE NSTRUÇÕES.......................................................................................5 
 2.5 OPCODE. .................................................................................................... ...............................................5 
 2.7 MODO DE NDEREÇAMENTO...............................................................................................................5 
 2.8 MODO MEDIATO..................................................................................................................... ................6 
 2.9 MODO IRETO........................................................................................................................ ...................6 
 2.10 ENDEREÇAMENTO POR REGISTRADOR NDIRETO...........................................................................6 
 2.11 MODO INDEXADO........................................................................................................... ..........................6 
 2.12 APLICAÇÃO................................................................................................................................................6 
 2.13 CÓDIGOS.....................................................................................................................................................8 
CONCLUSÕES .................................................................................................................. ................................. 10 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................................... 10 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Opcodes
 
1 
 
1 INTRODUCAO 
Os projetos científicos requerem dos discentes um preparo que vai além da sala de aula, e 
preparar o aluno para futuros projetos científicos exige atividades práticas que o leve a entender 
o conteúdo de forma real, confrontado o com as dificuldades e erros possíveis, isso gera 
experiência e consolidação da disciplina, este é o objetivo deste trabalho, colocar em prática o 
que foi trabalhado nas aulas teórica da disciplina microprocessadores e micro controladores, 
bem como despertar no discente a hábito positivo de desenvolver pesquisas em meios diversos 
como internet, livros e artigos. Nesta atividade prática abordaremos a microarquitetura da 
família dos microprocessadores Intel core i7 para desktop e notebooks x86-64 (64 bits). 
 
2 DESENVOLVIMENTO 
2.1 HISTÓRICO 
 Antigamente o recurso tecnológico utilizado para construção dos computadores eram as 
chamadas válvulas, houve muitas pesquisas naquela época para descobrir como reduzir o 
tamanho destas válvulas e também o aumento de sua eficiência, pois consumiam muita energia. 
Em meados de 1947, cientistas descobriram o transistor, eles perceberam algo surpreendente, 
descobriram que quando aplicavam um determinado valor de tensão sobre um dos terminais do 
transistor, o sinal de saída era amplificado. A quantidade de tensão aplicada no componente é 
que determinava qual seria a intensidade da corrente que era entregue na saída. De lá para cá, 
os transistores só desenvolveram, e permitiram cada vez mais a inovação tecnológica chegando 
até os atuais e velozes microprocessadores como o Intel core i7. 
A família dos microprocessadores Intel core i7, Surgiu com a primeira geração da 
microarquitetura Intel Nehalem e é substituta dos microprocessadores Intel Core 2, possui 
alguns codinomes como: Clarkfield “processadores de primeira geração para aparelhos móveis” 
e Bloomfield, Lynnfield “processadores para desktops de alto desempenho high-end e os de uso 
geral, respectivamente, ambos da arquitetura Nehalem da primeira geração”. Seu lançamento 
se deu oficialmente em 17 de novembro de 2008, sua fabricação está instalada no Arizona, 
Novo México. Atualmente está sob a 8º geração dos microprocessadores intitulada Coffee 
Lake, assim como sua antecessora Skylake ele utiliza litografia, ou seja, seu tamanho é de 14nm, 
https://pt.wikipedia.org/wiki/X86-64
https://pt.wikipedia.org/wiki/X86-64
https://pt.wikipedia.org/wiki/X86-64
https://pt.wikipedia.org/wiki/X86-64
https://pt.wikipedia.org/wiki/X86-64
https://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_Nehalem
https://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_Nehalem
https://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_Nehalem
https://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_2
https://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_2
https://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_2
https://pt.wikipedia.org/wiki/17_de_novembro
https://pt.wikipedia.org/wiki/17_de_novembro
https://pt.wikipedia.org/wiki/17_de_novembro
https://pt.wikipedia.org/wiki/2008
https://pt.wikipedia.org/wiki/2008
https://pt.wikipedia.org/wiki/2008
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Skylake&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Skylake&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Skylake&action=edit&redlink=1
 
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com processo de fabricação usando transistores 3D FinFET, isso propicia um aumento de quase 
três vezes na capacidade de fabricação dos transistores de menor litografia, para processadores 
comparado a primeira geração. 
 
 Fig-01 - Relação tamanho/desempenho entre as diferentes litografias de processadores 
 
Este microprocessador foi criado para substituir o Front Side Bus. Ele Funciona através de uma 
conexão de alta velocidade ponto a ponto. Possui memória dedicada e memória cache, 
comunica diretamente com o controlador de entrada e saída. Acessa diretamente a cache dos 
outros microprocessadores devido às interconexões entre eles, e ainda possibilita o fluxo de 
dados em ambas as direções e ao mesmo tempo. 
2.2 RECURSOS DO PROCESSADOR 
Este processador Intel Core i7-900 é uma da série de processadores para desktop e está 
disponível em 3.20 GHz, 3.06 GHz, 2.93 GHz, 2,80 GHz e 2,66 GHz também disponível em 
3,33 GHz e 3,20 GHz o Processador core i7-900 Extreme, uma série de edição tecnologica de 
alta velocidade, melhorada pela Intel. Esse processador possui os seguintes recursos: 
 Suporta arquitetura Intel 64 bits 
 Suporta tecnologia de virtualização Intel 
 Tecnologia Intel turbo Boost 
 Suporta capacidade de execução de bit de desabilitação 
 Compatível binário com aplicativos em execução em membros anteriores da Intel linha 
de microprocessador 
 
3 
 
Execução dinâmica ampla Intel 
 Execução fora de ordem muitoprofunda 
 Previsão de filial aprimorada 
 Otimizado para aplicativos de 32 bits em execução de sistemas operacionais avançados 
de 32 bits 
 Cache inteligente Intel 
 Cache de 8 MB de nível 3 
 Amplificador digital avançado 
 Ponto flutuante aprimorado e unidade multimídia para vídeo, áudio, criptografia e 
Desempenho 3D 
 Novos aceleradores para string e operações de processamento de texto 
 Capacidades de gerenciamento de energia 
 Modo de gerenciamento de sistema 
 Vários estados de baixa potência 
 A associatividade de cache de 8 vias proporciona melhor 
 Taxa de acertos do cache em operações de carga / armazenamento 
 Interface de Memória do Sistema 
 Controlador de memória integrado em pacotes de processador 
 3 canais 
 2 DIMMs / canal suportados (6 no total) 
 24 GB de memória máxima suportada 
 Suporte apenas a DIMMs sem buffer 
 DIMMs de Posto Único e Rank Duplo suportado 
 Velocidades DDR3 de 800/1066 MHz suportado 
 512 MB, 1 GB, 2 GB, Tecnologias / Densidades suportadas 
 Intel interconexão rápida (QPI) 
 Links unidirecionais rápidos / estreitos 
 Tráfego bidirecional concomitante 
 Detecção de erro usando o CRC 
 Correção de erro usando nova tentativa de nível de link 
 Protocolo baseado em pacotes 
 Ponto a ponto cache coerente 
 Interconexão 
 Auto teste incorporado de interconexão Intel 
 
 
 
 
4 
 
Caixa de ferramentas (Intel IBIST) incorporada 
 Pacote 1366-terra 
 
2.3 TERMINOLOGIA 
A série de processadores para desktop core i7-900 – inclui: 
 Substrato do processador e dispersor de calor integrado (IHS) 
 Pacote LGA de 1366-terra - O processador de desktop Intel Core i7-900 Extremo 
 Série de edição e série de processadores para desktop Intel Core i7-900 estão 
disponíveis em Pacote Flip-Chip Land Grid Array (FC-LGA), constituído pelo 
processador montado em um substrato de grade de aterramento com um difusor de calor 
integrado (IHS). 
 Soquete LGA1366 - O processador (no pacote LGA 1366) combina com a placa de 
sistema através desta montagem de superfície, soquete de 1366 contatos. 
 DDR3 - Taxa de dados dupla 3 Memória de acesso aleatório dinâmica síncrona 
(SDRAM) é o nome do novo padrão de memória DDR que está sendo desenvolvido o 
sucessor do DDR2 SRDRAM. 
 Intel QuickPath Interconnect (Intel QPI) - o Intel QPI é um cache coerente, 
especificação de interconexão elétrica baseada em link ponto-a-ponto para 
processadores Intel e chipsets. 
 Controlador de Memória Integrado - Um controlador de memória que é integrado ao 
processador. 
 Espalhador Térmico Integrado (IHS) - Um componente do pacote do processador usado 
para melhorar o desempenho térmico do pacote. Soluções térmicas de componentes  
Interface com o processador na superfície IHS. 
 Operação Funcional - Refere-se às condições normais de operação em que todas as 
especificações do processador, incluindo DC, AC, qualidade de sinal, mecânica e 
térmica, estão satisfeitos. 
 
 
 
 
5 
 
 Tecnologia Enhanced Intel SpeedStep - Enhanced Intel SpeedStep A tecnologia 
permite que o sistema operacional reduza o consumo de energia o desempenho não é 
necessário. 
 Execute Disable Bit - Execute Disable permite que a memória seja marcada como 
executável ou não executável, quando combinado com um sistema operacional de 
suporte. 
 Se o código tentar executar na memória não executável, o processador gera um erro 
O sistema operacional. Esse recurso pode impedir algumas classes de vírus ou 
wormsque o buffer de exploração sobrecarrega vulnerabilidades e pode, assim, ajudar 
a melhorar a segurança do sistema. 
 
2.4 CONJUNTO DE INSTRUÇÕES 
São as operações suportadas pelos dispositivos de processamento, microprocessamento e 
os micro controladores, como as CPU´s e outros periféricos programáveis, fornecendo ou 
disponibilizando para o programador, a representação em mnemônicos do código de máquina, 
tendo como finalidade facilitar o acesso ao componente. Cada componente possui um conjunto 
próprio de instruções, conjunto este fornecido pelo fabricante, o fabricante geralmente fornece 
ou disponibiliza um montador assembly, que é responsável por transformar o conjunto de 
instruções em código de máquina para ser utilizado pelo componente. Quando os processadores 
têm um conjunto de instruções reduzida recebe o nome de RISC e se forem complexas recebe 
o nome de CISC. 
2.5 PROJETO DO CONJUNTO DE INSTRUÇÕES: 
É um item muito complexo, uma vez que afeta quase todos os aspectos do sistema 
computacional. Os elementos mais usados no projeto de instruções são: Repertório de 
operações, tipos de dados, formato das instruções, registradores e modos de endereçamento. 
2.6 OPCODE 
Operation Code: tem a função de indicar ao processador o que se deve fazer e como se deve 
fazer (qual será a operação que será executada), refere-se ao nome da instrução propriamente 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Processador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Processador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Processador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Microprocessador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Microprocessador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Microprocessador
https://pt.wikipedia.org/wiki/CPU
https://pt.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Programador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Programador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mnem%C3%B4nico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mnem%C3%B4nico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mnem%C3%B4nico
https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_de_m%C3%A1quina
https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_de_m%C3%A1quina
https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_de_m%C3%A1quina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Montador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Montador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Assembly
https://pt.wikipedia.org/wiki/Assembly
https://pt.wikipedia.org/wiki/RISC
https://pt.wikipedia.org/wiki/RISC
https://pt.wikipedia.org/wiki/RISC
https://pt.wikipedia.org/wiki/CISC
https://pt.wikipedia.org/wiki/CISC
https://pt.wikipedia.org/wiki/CISC
https://pt.wikipedia.org/wiki/Opcodes
https://pt.wikipedia.org/wiki/Opcodes
 
 
 
 
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dito. O opcode indica também ao processador quais serão os dados e onde a operação será 
realizada. As especificações e os formatos são definidos dentro do conjunto de instruções da 
arquitetura do processador, que pode ser um processador geral ou uma unidade de tratamento 
com maior especialização. 
2.7 MODO DE ENDEREÇAMENTO 
Há várias formas de endereçamento e são definidos como um conjunto de instruções que vai 
definir como a linguagem de máquina identificará o operando ou operandos de cada instrução. 
Alguns exemplos de modos de endereçamento: 
2.8 MODO IMEDIATO 
O valor do campo operando é o próprio dado. 
2.9 MODO DIRETO 
O valor do campo operando indica o endereço do dado. 
2.10 ENDEREÇAMENTO POR REGISTRADOR INDIRETO 
Permite acessar a memória indiretamente através de um registrador. 
2.11 MODO INDEXADO 
Os deslocamentos gerados por este modo de endereçamento é a soma da constante e do 
registrador especificado. 
2.12 APLICAÇÃO 
Sistema Operacional e Drivers: - Windows 7 64 Bits com Updates 
- Intel INF 9.4.0.1017 
- Intel HD Graphics Drivers 15.31.9.3165 
- AMD Catalyst 13.6 
- NVIDIA GeForce 320.18 
CPU-Z, GPU-Z 
Abaixo algumas telas do CPU-Z e GPU-Z mostrando detalhes do processador e sistema 
utilizado, sendo as telas do CPU-Z relacionadas ao processador, placa-mãe e memórias, e do 
GPU-Z relacionada ao vídeo integrado do Core i7 4770K 
 
 
 
 
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 Fig-02 – CPU-Z (Fonte: Adrenaline.uol.com.br) 
 
 
 
 
 
 Fig-03 – GPU-Z (Fonte: Adrenaline.uol.com.br) 
 
 
 
 
 
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 Fig-04 – Diagramade Bloco (Fonte: Adrenaline.uol.com.br) 
 
 
2.13 CÓDIGOS: 
 
 
 
 
 
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O PECI é amplamente uma interface tolerante a falhas, incluindo imunidade a ruído e 
verificação de erros melhorias em relação a outras interfaces padrão comparáveis do setor. O 
cliente da PECI é tão confiável quanto o dispositivo em que está embutido e, portanto, dadas 
as condições de operação que caem sob a especificação. O PECI responderá sempre às 
solicitações e ao O próprio protocolo pode ser usado para detectar qualquer falha de 
transmissão. Tem-no entanto, alguns cenários em que o PECI é conhecido por não responder. 
Antes de um poder em RESET # e durante a asserção RESET #, o PECI não é assegurado para 
fornecer dados térmicos. Os projetos do sistema devem implementar uma condição de 
inicialização padrão que garante a operação adequada do processador durante o período de 
tempo em que os dados confiáveis não são disponíveis usando o PECI. Para proteger as 
plataformas de possíveis problemas operacionais ou de segurança devido a condição no PECI, 
o controlador host deve tomar medidas para proteger o sistema contra possíveis estados 
danosos. Se o controlador host não puder concluir um PECI válido transações de GetTemp0 () 
com um determinado dispositivo PECI ao longo de 3 falhas consecutivas transações ou um 
intervalo máximo especificado de um segundo, então deve ações apropriadas para proteger o 
dispositivo correspondente e / ou outro sistema componente do superaquecimento. O 
controlador host também pode implementar um alerta para software em caso de falha crítica ou 
contínua. Os códigos de erro suportados pelo comando Get- 
Temp () do processador estão listados 
 
 
O processador suporta estados P ACPI. Uma nova característica é que o estado P0 
ACPI será uma solicitação para a tecnologia Intel Turbo Boost. Esta tecnologia oportunista e 
automaticamente permite que o processador funcione mais rápido que sua frequência marcada 
 
 
 
 
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se o processador está operando abaixo das especificações de energia, térmica e corrente. 
Máximo A frequência do turbo depende do componente do processador e do número de núcleos 
ativos. Nenhum suporte de hardware especial é necessário para a tecnologia Intel Turbo Boost. 
BIOS e o sistema operacional pode ativar ou desativar a tecnologia Intel Turbo Boost. 
 
 
 
 Fig-05 – Esquema placa mãe 
 
CONCLUSÕES 
 
Após análise das literaturas pesquisadas, fica evidente que a pesquisa é de fundamental 
importância para reforçar a teoria aprendida nas aulas teóricas e um excelente método para 
fixação do aprendizado. Neste trabalho em questão, foi fundamental a pesquisa em meios 
eletrônicos como o site do próprio fabricante (Intel). Devido o Core I7 ser um microprocessador 
atual e em evidência, torna de suma importância uma pesquisa direta ao projeto original como 
por exemplo o datasheet. Através da pesquisa no datasheet, foi possível entender várias 
filosofias que ainda não estavam bem fixadas. 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Internet 
Microprocessador core I7 
Disponível em: <https://www.adrenaline.uol.com.br> Acesso em: 07 abr. 2019. 
Processadores Intel core I7 
Disponível em<https://www.intel.com.br/content/www/br/pt/products/.../core/i7-
processors.html> Acesso em: 06 abr. 2019. 
 
Intel Core i7 – Wikipédia, a enciclopédia livre 
Disponível em<https://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_i7> Acesso em: 30 mar. 2019 
 
Microprocessadores e Microcontroladores 
Disponível em<https://www.uninter.com> Acesso em: 31 mar. 2019 
 
https://www.adrenaline.uol.com.br/
https://www.adrenaline.uol.com.br/