7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

1/16

15/01/13

1

FUNCIONAMENTODOCPU

exemplo

Paraentendermosofuncionamentodomicroprocessador,vamosver,passoapasso,

omodocomoeleexecutaumaoperao

simples,do

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

2/16

15/01/13

2

2+2(passoapasso)

Quandoseprimeatecla2,enviadoumsinalaoprocessadorepede-seunidadede

prefetchparapesquisarnamemriaprincipal

docomputadorumainstruoespecfica

sobreosdadosnovos,dadoquenohnada

acercadissonacachedeinstrues.

2+2(passo2)

Asinstrueschegamaomicroprocessadoratravsdaunidadedebarramentos,vindasda

memriaprincipal,esoarmazenadasna

cachedeinstruescomo2=X.

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

3/16

15/01/13

3

2+2(passo3)

Aunidadedeprefetchsolicitaentocachedeinstruesumacpiadocdigo2=Xe

envia-ounidadededescodificaopara

processamento.

2+2(passo4)

Seguidamente,naunidadededescodificao2=X,ocdigodescodificadonumastring

decdigobinrio,queenviadoparaa

unidadedecontroloeparaacachededados.

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

4/16

15/01/13

4

2+2(passo5)

Agoraaunidadedecontroloexecutaainstruopara2=X.Issofazcomqueo

nmero2sejaenviadoparaumendereoXna

cachededados,ondeaguardaporoutras

instrues

2+2(passo6)

Quandoseprimeatecla2,novamenteaunidadedeprefetch,perguntamemria

principaldocomputadorecachede

instruesquaissoasinstruesespecficas

paraessesdadosnovos.Comonoencontranenhumainformaonacachedeinstrues,

asordensvmdamemriaprincipal.

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

5/16

15/01/13

5

2+2(passo7)

Similarmenteaoqueaconteceucomo2=X,osnovosdadosvmdamemriaprincipale

soarmazenadosnacachedeinstrues

como2=Y.

2+2(passo8)

Aunidadedeprefetchvaicachedeinstruesbuscarumacpiadocdigo2=Ye

envia-aparaaunidadededescodificao

ondeserprocessada.

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

6/16

15/01/13

6

2+2(passo9)

Naunidadededescodificao,ainstruo2=Ydescodificadaetransformadanuma

stringdecdigobinrio,queserenviada

paraaunidadedecontroloeparaacachede

dados,equelhesdiroquefazercoma

instruo.

2+2(passo10)

Dadoqueaunidadedecontrolosabequeonmero2serarmazenadoparausofuturona

cachededados,executaainstruo

para2=Y.Istofazcomqueonmero2seja

enviadoparaumendereonacachededadoschamadoY,onde,talcomoooutro2,

aguardarfuturasordens

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

7/16

15/01/13

7

2+2(passo11)

Quandopremimosatecla+,aunidadesdeprefetchperguntamemriaprincipaldo

computadorecachedeinstruesoqueh-

defazercomosnovosdadosrecebidos,que

devemserpescadosdamemriaprincipal.

2+2(passo12)

Dadoqueumainstruonova,+vemparaomicroprocessador,damemriaprincipal,e

armazenadonumendereodacachede

instruescomoX+Y=Z,indicandoqueos

doisvaloresvoseradicionadosumaooutro

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

8/16

15/01/13

8

2+2(passo13)

EntoaunidadedeprefetchpedecachedeinstruesumacpiadocdigoX+Y=Ze

envia-aparaaunidadedecontrolopara

posteriorprocessamento.

2+2(passo14)

Naunidadededescodificao,X+Y=Ztraduzidoedescodificado,sendoemseguida

enviadoparaacachededados,dando

indicaodoqueho-defazercoma

instruo.Almdisso,tambmaunidadearitm

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

9/16

15/01/13

9

2+2(passo15)

AunidadedecontroloenviaumcomandoADDparaaunidadearitm

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

10/16

15/01/13

10

2+2(passo17)

Ainstruosobre=vemdamemriaprincipalparaomicroprocessadoratravsda

unidadedebarramentoseficaarmazenada

numendereodacachedeinstruescomo

cdigoPRINTZ

2+2(passo18)

AunidadedeprefetchpedecachedeinstruesumacpiadocdigoPRINTZe

envia-aparaaunidadededescodificaopara

posteriorprocessamento.

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

11/16

15/01/13

11

2+2(passo19)

Naunidadededescodificao,PRINTZtraduzidoedescodificadonumastringde

cdigobinrio,queenviadaparaaunidade

decontroloparalhedizeroquefazercoma

instruo

2+2(passo20)

AgoraqueovalordeZfoicalculadoeestarmazenadonosregistos,ocomandoprints

temdeirbuscarocontedodoregistoe

apresenta-lonoecrdocomputador.

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

12/16

15/01/13

12

passo1

passo2

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

13/16

15/01/13

13

passo5

passo10

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

14/16

15/01/13

14

passo12

passo14

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

15/16

15/01/13

15

passo15

passo17

7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma

16/16

15/01/13

16

passo19