leitura complementar 04 - microrocessadores

Microprocessadores

LNCC UFRJ

LNCC ago‐10 Computador sem mistérios 2

Transistor

• 1947 – Invenção do transistor

• John Bardeen• Walter Brattain• Willian Shokley

• Laboratórios Bell

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Inventores  do  Transistor

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Interruptor  transistor de junção

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Transistor  planar

Portas lógicas

Micro chips

Lingote de silício

Tudo começa

nas areias da

praia

Chips de silício

Chips de silício

O processo completo

Final do processo

Processador

Processo  Computacional   Básico

Entrada Processamento Saída

Processador – estrutura interna

Processador – UCP

Registradores

Barramento interno

U A L

Clock

Unidade decontrole

Unidade deponto flutuante

CacheL1

Barramento

Dados

Controle

Endereços Interno

Externo

Oscilações

• Pêndulos oscilam num determinado ritmo;

• O período é o tempo necessário para completar uma oscilação;

• A freqüência é a quantidade de oscilações por segundo;

• Ela é medida em Hertz – Hz;

Freqüência – Período

O “clock” do processador

O “clock” dos processadores utiliza propriedades da estrutura cristalina do quartzo;

A freqüência do “clock” dos processadores atuais está na faixa de MHz e GHz.

Ciclo de máquina

• Ciclo de instrução– Busca– Decodificação

• Ciclo de execução– Execução– Gravação

decodificação

execução

busca gravação

É repetido bilhões de vezes por segundo !

Memória  RAM

Um pente de memória RAM (Randon Access Memory) de 64 MB

Memória – endereços e dadosDados

00

01

10

11

00 01 10 11Endereços

1001 110111 00

0010 111110 00

1011 000001 00

0000 101000 00

1010 000011 01

0100 110110 01

0011 000001 01

0000 111100 01

0000 000011 10

0000 000010 10

1010 000001 10

1101 000000 10

0011 101011 11

0011 0011 10 11

0110 000001 11

1011 001100 11

Processamento paralelo

O problema da roupa suja

Quanto tempo gasto para 4 pilhas de roupa suja ?

Sabendo que o tempo necessário para:

• Lavar - - 1/2 hora• Secar - - 1/2 hora• Passar - 1/2 hora• Guardar - 1/2 hora

Quem sujou ?

Tô fora!!

Depois de muito pensar ...

4 x ½ + 4 x ½ + 4 x ½ + 4 x ½ = 8 horas

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Linha de montagem

Pipeline

Evolução dos microprocessadores Intel