CPU
-O processador é responsável pela atividade-fim do sistema, isto é, computar, calcular, processar.
-É responsável pela realização de qualquer operação realizada por um computador.
-Comanda não somente as ações efetuadas internamente, como também em decorrência de interpretação de uma determinada instrução, ele emite sinais de controle para os demais componentes do computador agirem e realizarem alguma tarefa.
-Um processador tem, por propósito, realizar operações com dados (que denominamos processamento) normalmente numéricos.
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Composiçao do CPU |
ULA
A ULA (“ALU”) é o dispositivo do processador que efetivamente executa as operações matemáticas com os dados.
Tais operações podem ser, por exemplo:
-Soma, subtração, multiplicação e divisão;
-Operação lógica AND, OR, XOR;
-Deslocamento à direita, deslocamento à esquerda;
-Ela é composta por dispositivos lógicos digitais simples, capazes de armazenar bits e efetuar operações simples de lógica booleana.
-Os dados são fornecidos à ULA em registradores e uma vez processados eles são armazenados novamente em registradores.
-Os registradores são interligados a ULA por meio de caminhos de sinal.
-A ULA também pode ativar bits especiais (flags) para indicar o estado de uma operação.
-A Unidade de Controle fornece sinais para controlar a operação da ULA e a transferência de dados entre a ULA e os registradores.
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ULA
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A sua funçao no CPU
-As operações da ULA podem utilizar dois valores (operações aritméticas, operações lógicas), por isso possui 2 entradas de dados.
-Ambas as entradas se conectam à saída pelo barramento interno de dados.
-Também recebe sinais de controle que vão determinar que operação será realizada.
UC
A UC é o dispositivo mais complexo do processador.
Ele possui a lógica necessária para realizar a movimentação de dados e instruções “de” e “para” o processador, através dos sinais de controlo que emite em instantes de tempo determinados conforme uma
programação prévia.
A figura abaixo mostra o diagrama em bloco simplificado da função
controlo.
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UC |
A Unidade de Controle – UC é responsável por:
-controlar a transferência de dados e instruções para dentro e fora
da CPU;
-controlar a operação da ULA;
-controlar a execução de instruções;
-gerar sinais de controle externos ao processador para comandar a transferência de dados entre o processador e a memória ou módulos de entrada / saída;
-gerar sinais de controle internos ao processador para mover dados entre registradores;
-gerar sinais de controle internos ao processador para comandar a ULA na execução de uma determinada função;
Registradores utilizados na UC
- Registrador de Instrução – RI (Instruction Register – IR)
-Contador de Instrução – CI (Program Counter – PC)
-Registrador de Dados da Memória – RDM (Memory Buffer Register MBR)
-Registrador de Endereços da Memória – REM (Memory Address Register MAR)
Relogio
O relógio (clock) é um dispositivo gerador de pulsos cuja duração é chamada de ciclo.
A quantidade de vezes em que este pulso básico se repete em um segundo define a unidade de media do relógio denominada freqüência, a qual também é utilizada para definir a velocidade da UCP.
Servem para:
-Sincronizar, ou seja, permitir que duas ou mais ações ocorram no mesmo instante de tempo.
-Cadenciar as ações realizadas em um determinada positivo, ou seja, controlar a velocidade com que elas ocorrem.