Processadores

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.

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.

Organização de um computador

ULA

Unidade de

controle - UC

Registradores

Memória

Principal

Unidade de disco

Placa de Rede

Decodificador de Instrução

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.

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

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.

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.

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.

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

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).

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

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.

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.

80386

Evolução 80486 – “Embutiram” o co-processador matemático /

melhoria no Pipeline.

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.

Pentium

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

Pentium Pro

Pentium II

Pentium III

Evolução Pentium IV HT – Tecnologia Hyper

Threading

Pentium IV HT Extreme Edition

Itanium 2

Intel XEON

Pentium M

•Risc – Reduced Instruction Set Computing

•Cisc – Complex Instruction Set Computing

Cisc X Risc

FIM