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Processadores / CPU (Unidade central de processamento)

› A CPU é um chip normalmente feito de silício que responde pela execução das tarefas de um computador.

› Esse componente tão vital é responsável por carregar e realizar as operações aritméticas e lógicas de que os

programas de computador fazem uso. Portanto, nada funciona sem a famosa CPU.

› Um programa consiste em uma série de instruções que o processador deve executar para que a tarefa solicitada

seja realizada. Para isso, a CPU transfere todos os dados necessários à execução de um dispositivo de entrada

e/ou saída para a memória.

Modelo lógico computacional de Von Neumann

Unidade Lógica e Aritmética

› A ULA (Arithmetical Logical Unit) tem como função realizar as operações aritméticas como a adição, subtração,

divisão e multiplicação, e também as operações lógicas relacionais como deslocamento, transferência,

comparação, classificação, etc.

› A Unidade de Aritmética e Lógica executa o cálculo e imediatamente devolve os dados para a Unidade de

Controle, a partir da qual os dados são então manipulados até chegar a um objetivo.

Unidade de Controle

› A função da UC (Control Unit) é dirigir e coordenar as atividades do UCP em relação às demais unidades do

sistema.

› As funções básicas da Unidade de Controle (UC) são as seguintes:

› Controle de entrada de dados;

› Interpretação de cada instrução de um programa;

› Coordenação do armazenamento de informações;

› Análise das instruções dos programas;

› Controle de saída dos dados;

› Decodificação dos dados, etc.

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Registradores

› Tem como função listar todas as tarefas executadas pelo processador, e também são os registradores que se

ocupam dos endereços dos dados, indicando, por exemplo, qual a posição (endereço) de memória que deve ser

acessado.

Barramentos

› Os barramentos são responsáveis pela interligação e comunicação dos dispositivos em um computador.

› Barramento de endereços (address bus); › Barramento de dados (data bus); › Barramento de controle (control bus).

› Local onde os dados a serem processados estão armazenados › Por onde as informações transitam. › Sincroniza tarefas, habilita ou desabilita o fluxo de dados.

Memória cache

› Assim sendo, de nada adianta ter um processador rápido se este tem o seu desempenho comprometido por

causa da "lentidão" da memória.

› Uma solução para este problema seria equipar os computadores com um tipo de memória mais sofisticado, como

a SRAM (Static RAM).

› A memória cache consiste em uma pequena quantidade de memória SRAM embutida no processador.

› Os processadores trabalham, basicamente, com dois tipos de cache: cache L1 (Level 1 - Nível 1) e cache L2 (Level

2 - Nível 2).

Ciclo de busca e execução

› Processadores com dois ou mais núcleos.

› Anos 2000: a era de 64 bits.

› Tecnologia Intel Hyper-Threading (que possibilita a realização de mais tarefas).

› Clock interno atua como um sinal para sincronismo de processos e dados.