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Processadores
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Ambientação O processador é o principal
componente de um computador, sendo muitas vezes chamado de "cérebro da máquina".
Executa, com auxílio de dispositivos, como memórias e discos rígidos, todas as operações no computador.
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Ambientação As instruções (processos) que ele
executa consistem em operações matemáticas e lógicas, além de operações de busca, leitura e gravação de dados.
O desempenho de um computador está diretamente relacionado ao ‘’poder’’ do processador.
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Organização de um computador
ULA
Unidade de
controle - UC
Registradores
Memória
Principal
Unidade de disco
Placa de Rede
Decodificador de Instrução
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Descritivo das 04 partes ULA unidade lógica aritmética,
responsável pelo processamento matemático e lógico dos dados.
REGISTRADORES são memórias internas cujo objetivo é armazenar as instruções enviadas pela unidade de controle e os resultados parciais do processamento feito na ULA.
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Unidade de Controle responsável pelo gerenciamento da ordem em que as instruções são executadas e pela ordem em que os dados são enviados para a ULA.
Decodificador de Instrução (interpretador) verifica qual o tipo de instrução que vai ser executada
Descritivo das 04 partes
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Elementos Internos Avançados Co-processador aritmético é um
pequeno processador interno que possui a função de executar cálculos matemáticos complexos.
Memória Cache interna L1 é uma pequena memória que opera na mesma freqüência de operação do processador, incrementando a desempenho do processador.
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Elementos Internos Avançados Memória Cache externa L2 O
objetivo é obter do processador uma memória intermediária maior que L1, operando na mesma freqüência do processador.
Nos processadores atuais tanto L1 quanto L2 são internas.
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Freqüência de operação Também conhecido como clock interno,
a freqüência de operação do processador é a freqüência do sincronismo, da ordem de MHZ, gerada pelo circuito de clock interno.
Este circuito será vital para sincronizar a comunicação de L1, L2, registradores, ULA e demais elementos internos.
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Assim como o barramento do PC, o processador também possui um barramento interno de dados e endereços.
Os processadores são envolvidos por um invólucro, que tem por finalidade proteger seus circuitos internos de impurezas, irradiações e interferência e que também permitem manuseá-los com segurança.
Barramento e Invólucro
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Modos de Operação
Modo Real – O processador se porta exatamente como um 8086, possuindo exatamente o mesmo conjunto de instruções e acessando apenas 1 MB de memória. (nenhum recurso extra é conseguido).
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Modos de Operação
Modo Protegido – Onde o processador pode atingir o máximo de seu desempenho com um conj. de instruções mais complexo e uso de recursos extras como :• Memória virtual • Proteção de Memória • Multitarefa
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Evolução
80286 – Possuía um grande erro técnico: Possuía instrução para passar do modo real para o protegido, porém não tinha nenhuma instrução que fizesse o caminho oposto.
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Evolução
80386 – Grande marco na evolução dos microprocessadores.
Serve de base para todos os demais projetos de processadores da Intel e concorrentes.
Acessa até 4GB de memória. Manipula 32Bits de informações.
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80386
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Evolução 80486 – “Embutiram” o co-processador matemático /
melhoria no Pipeline.
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Evolução Pentium – Interpreta previsão de desvio (A > B “vá
para ...”)Arquitetura Superescalar (utiliza canalização U e V
)– funciona internamente como se fosse 2 486 em paralelo, o que significa 2 instruções por pulso de clock.
Instrução CPUID – Informa quem é o processador.Inicio da Técnologia MMX – Multimedia Xtension –
Conj. de instruções simples que utilizam o conceito SIMD (single instruction, multiple data) que permite que varios dados de poucos bits sejam manipulados simultaneamente. As aplicações mais beneficiadas são as multimidia por utilizarem normalmente dados pequenos.
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Pentium
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Evolução
Celeron – Disponível em 3 versões :Celeron - Não possui cache L2Celeron A – Possui cache L2 embutidaCeleron SSE – Possui cache L2 e utiliza
conjunto de instruções SIMD
Pentium Pro – Arquitetura híbrida CISC/RISC, o núcleo do pentium pro é RISC, com decodificadores CISC à sua entrada para compatibilidade com todos programas existentes.
Arq. Superescalar em tripla canalização – executa 3 instruções simultaneamente
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Pentium Pro
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Pentium II
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Pentium III
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Evolução Pentium IV HT – Tecnologia Hyper
Threading
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Pentium IV HT Extreme Edition
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Itanium 2
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Intel XEON
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Pentium M
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•Risc – Reduced Instruction Set Computing
•Cisc – Complex Instruction Set Computing
Cisc X Risc
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FIM