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POLIMIG Curso Técnico em Informática Disciplina: Hardware. Professor: Rafael Rodrigo da Silva. Processadores.
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POLIMIGCurso Técnico em InformáticaDisciplina: Hardware Professor: Rafael Rodrigo da Silva
Processadores • Um processador é um circuito de escala muito alta de integração (entre 100.000 a 1 milhão de componentes de estado sólido em um único chip), que é considerado o "cérebro" do computador. • Tem a função de executar os programas, fazer os cálculos e tomar decisões, de acordo com as instruções armazenadas na memória.
Processadores • Os processadores são compostos de: • Unidades de execução; • Registradores; • Unidade lógico-aritmética;
Processadores O processador realiza as seguintes ações: • Busca de instruções: a CPU lê uma instrução da memória. • Interpretação de instrução: decodificação da instrução para determinação da ação requerida. • Busca de dados: executar uma instrução pode envolver a leitura de dados de memória ou de um dispositivo de E/S. • Processamento de dados: executar uma instrução pode requerer efetuar uma operação aritmética ou lógica sobre os dados. • Escrita de dados: os resultados da execução podem envolver escrever dados na memória ou em um módulo de E/S.
Processadores • Dentro da CPU existe um conjunto de registradores que tem duas funções: • Possibilitar ao programador de linguagem de montagem ou de máquina minimizar referências à memória. São os registradores visíveis para o usuário. • Controlar as operações da CPU. São usados por programas privilegiados do sistema operacional e pela unidade de controle, para controlar a execução de programas. São os Registradores de controle e estado.
Unidade Lógica e Aritmética: ULA • O primeiro componente essencial em um computador é a Unidade Lógica e Aritmética (ALU), a qual, como o próprio nome já diz, assume todas as tarefas relacionadas às operações lógicas (ou, e, negação, etc) e aritméticas (adições, subtrações, etc...) a serem realizadas no contexto de uma tarefa.
Unidade de Controle (UC): • responsável por gerar todos os sinais que controlam as operações no exterior do CPU, e ainda por dar todas as instruções para o correto funcionamento interno do CPU; a apoiá-la/o terá a colaboração de uma outra estrutura/actor (o decodificador de instruções). • A unidade de controle executa três ações básicas intrínsecas e pré-programadas pelo próprio fabricante do processador, são elas: busca, decodificação e execução.
Clock • Faz a sincronização dos componentes do computador (processador, memória, placa mãe). • Popularmente falando, é a “velocidade” do Processador. • Os processadores possuem Clock Interno e Clock Externo.
Processadores • Clock Interno: Velocidade que o processador executa o processamento das informações. • Clock Externo: Velocidade que o processador envia e recebe os dados a serem executados. Dados estes que vêm e vão da Placa Mãe através do soquete.
Processadores mono-core ou single-core • Os processadores single-core, possuem apenas um núcleo, assim ele pode executar perfeitamente diversas tarefas que exigem pouco uso dos recursos do mesmo., porém, se você executar algo que tente utilizar 100% dos recursos do processador? Este aplicativo exigiria total “atenção” do processador, o que resultaria em uma lentidão não só do aplicativo em questão, como também em qualquer outro aplicativo rodando no micro.
Processadores multi-core • Em processadores de múltiplos núcleos o sistema operacional trata cada um desses núcleos como um processador diferente. Na maioria dos casos, cada unidade possui seu próprio cache e pode processar várias instruções simultaneamente. Adicionar novos núcleos de processamento a um processador (único encapsulamento) possibilita que as instruções das aplicações sejam executadas em paralelo, como se fossem 2 ou mais processadores distintos. • Os dois núcleos não somam a capacidade de processamento, mas dividem as tarefas entre si. Por exemplo, um processador de dois núcleos com clock de 1.8 GHz não equivale a um processador de um núcleo funcionando com clock de 3.6 Ghz, e sim dois núcleos de 0.9.
