CPU_Ciclo
20
7/23/2019 CPU_Ciclo http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 1/20 Unidade Central de Processamento 3 Ciclo de instrução
-
Upload
eurico-namaste -
Category
Documents
-
view
223 -
download
0
Transcript of CPU_Ciclo
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 1/20
Unidade Central de
Processamento 3
Ciclo de instrução
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 2/20
Tarefas da CPU
Buscar instruções
Interpretar Instruções
Buscar dados Processar dados
Escrever Dados
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 3/20
O Ciclo de instruções
Ciclo simples
Inicio Fim
Busca da
próxima
instrução
Execução
da
instrução
Ciclo de
busca
Ciclo de
execução
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 4/20
O Ciclo de instruções
Ciclo de busca
– Lê a próxima instrução da memória
– Essa instrução esta armazenada no Contador deProgramas (PC)
– O processador incrementa o valor de PC
– A instrução buscada é armazenada no registradorde instruções (IR)
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 5/20
O Ciclo de instruções
Ciclo de Execução
– Interpreta o código da operação e efetua a mesma;
– As ações efetuadas podem ser: Processador-memória
Processador-E/S
Processamento de dados
Controle
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 6/20
O Ciclo de instruções
Exemplo:
– Ciclo de instruções para o código A = A + B;
– São necessárias 3 instruções: Carregar o valor de A
Somar o valor de B com valor de A
Guardar o resultado em A e armazenar na memória
– Será realizado é 3 ciclos de busca e execuçãototalizando 6 passos;
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 7/20
O Ciclo de instruções
Exemplo: Formato da instrução
Formato dos números
Lista de operações
– 0001 (1) – Carregar o valor em AC
– 0010 (2) – Armazenar o valor de AC na memória
– 0101 (5) – Somar o valor de AC com o valor de um endereço
EndereçoCódigo da
operação
MagnitudeSinal
0 3 4 15
0 1 15
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 8/20
O Ciclo de instruções
Exemplo:
2941
59411940
0002
0003
1940
300300301
302
940
941
942
PCAC
IR
Memória Registradores da CPU
Passo 1
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 9/20
O Ciclo de instruções
Exemplo:
2941
59411940
0002
0003
1940
0003301300
301
302
940
941
942
PCAC
IR
Memória Registradores da CPU
Passo 2
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 10/20
O Ciclo de instruções
Exemplo:
2941
59411940
0002
0003
5941
0003301300
301
302
940
941
942
PCAC
IR
Memória Registradores da CPU
Passo 3
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 11/20
O Ciclo de instruções
Exemplo:
2941
59411940
0002
0003
5941
0005302300
301
302
940
941
942
PCAC
IR
Memória Registradores da CPU
Passo 4
3 + 2 = 5
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 12/20
O Ciclo de instruções
Exemplo:
2941
59411940
0002
0003
2941
0005302300
301
302
940
941
942
PCAC
IR
Memória Registradores da CPU
Passo 5
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 13/20
O Ciclo de instruções
Exemplo:
2941
59411940
0005
0003
2941
0005303300
301
302
940
941
942
PCAC
IR
Memória Registradores da CPU
Passo 6
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 14/20
O Ciclo de instruções
Ciclo ampliado
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 15/20
O Ciclo de instruções
Interrupções
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 16/20
Projeto de Registradores deControle e Estado
Decidir sobre o suporte ao SO – Certos tipos de informações de controle são úteis
ao SO
– O projeto pode ser feito de acordo com asnecessidades do SO
Decidir sobre a alocação de dados de controle
entre os registradores e a memória – Levando em conta custo e taxa de acesso o que
deve ficar na em cada um?
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 17/20
Registradores do Pentium II
Unidade Inteira
Aponta próxima
intrução
321Contador (PC)
Bits de estado econtrole
321Código decondição
Contemseletores de
segmento
166Segmento
Para uso doprogramador
328Propósito Geral
PropósitoTamanhoNúmeroTipo
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 18/20
Registradores do Pentium II
Ponto Flutuante
Aponta para
operandointerrompido
481Apontador de
dados
Especificar oconteúdo do reg.
Numérico
161Bits de Condição
Aponta próximainstrução
interrompida
481Contador (PC)
Bits de estado161Estado
Bits de controle161Controle
Guarda float 808Numérico
PropósitoTamanhoNúmeroTipo
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 19/20
Computador multi-níveis
Níveis
7/23/2019 CPU_Ciclo
http://slidepdf.com/reader/full/cpuciclo 20/20
Hierarquia de memória
Modelo hierárquico
