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Funções de um computador Processamento de dados Armazenamento de dados Movimentação de dados Controle.

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Apresentação em tema: "Funções de um computador Processamento de dados Armazenamento de dados Movimentação de dados Controle."— Transcrição da apresentação:

1 Funções de um computador Processamento de dados Armazenamento de dados Movimentação de dados Controle

2 A Máquina de von Neumann Memória Principal Unidade Lógica e Aritmética Unidade de Controle Equipamentos de entrada e saída

3 O programa passa a ser armazenado na memória do computador juntamente com os dados. As tarefas de controle e de operações aritméticas são separadas. Cria a base da estrutura dos computadores modernos usados até hoje. A proposta foi implementada com a construção do computador IAS no Instituto de Princeton em 1952.

4 I/O controle armazenamentoprocessamento

5 I/O controle armazenamentoprocessamento Comunicação entre os periféricos

6 I/O controle armazenamentoprocessamento Armazenamento de dados

7 I/O controle armazenamentoprocessamento Processamento de dados armazenados

8 I/O controle armazenamentoprocessamento Processamento de dados armazenados e externos

9 Estrutura Computacional (Global) Centro de armazenagem Centro de processamento Linhas de comunicação Periféricos

10 Computador Periféricos Linhas de comunicação

11 Estrutura Computacional (Interno) Unidade de processamento central (CPU): controla as operações do computador e realiza as funções de processamento das informações. Geralmente identificado como o processador. Memória principal: armazena as informações I/O: realiza a transferência de informações entre o interior e o exterior Interconexões: mecanismos de troca de informações entre a CPU a memória principal e o I/O

12 Computador Sistema de Interconexão I/O Memória principal CPU

13 Estrutura de uma CPU Unidades de Controle: responsável pelo controle da CPU Unidade aritmética e lógica (ALU): realiza as operações de processamento Registradores: possibilita a armazenagem interna na CPU Interconexões: realiza a comunicação entre as unidades da CPU

14 Interconexão interna CPU RegistradoresALU Unidade de controle

15 O processador busca uma instrução de cada vez da memória e a executa. Algumas instruções requerem várias operações. O processamento de uma instrução é chamado de ciclo de instrução ou de execução (execute cycle). O processo de busca de instruções na memória é chamado de ciclo de busca (fetch cycle).

16 Execução de um programa: início Busca da instrução Execução da instrução parada Ciclo de instrução Ciclo de busca

17 PC IR I/O AR MBR MAR I/O BR CPU buffers I/O memória instruções dados Componentes de um computador PC - program counter IR - instruction register MAR - memory address register MBR - memory buffer register I/O AR - I/O address register I/O BR - I/O buffer register

18 PC IR I/O AR MBR MAR I/O BR CPU buffers I/O memória instruções dados No início de um ciclo de instrução, o processador busca uma instrução na memória e incrementa o valor armazenado em PC. A instrução é armazenada em IR. A instrução é interpretada e a ação é realizada. Tipos de ações: processador - memória ou vice- versa processador - I/O ou vice-versa processamento de dados controle (mudança na seqüência de execução)

19 Exemplo: Execução de um programa que soma dois números armazenados em duas posições da memória e armazena o resultado na segunda posição. São necessários três ciclos de busca e três de execução.

20 PC IR AC CPU memória Instruções: Load AC from Memory Store AC to Memory Add AC from Memory 0316 opcodeendereço magnitude 0000=01000=8 0001=11001=9 0010=21010=A 0011=31011=B 0100=41100=C 0101=51101=D 0110=61110=E 0111=71111=F 1940 = Instruções em hexa: 1 - Load AC from Memory 2 - Store AC to Memory 5 - Add AC from Memory Notação hexadecimal:

21 Interrupções: São mecanismos que possibilitam que outros módulos, tais como unidades de I/O ou de memória, possam interromper a seqüência de eventos sendo executada pelo processador, de forma a melhorar o desempenho.

22 Execução de um programa que realiza chamadas de escrita intercaladas com processamento início escrita Comando de I/O fim Programa de I/O seqüência de instruções não envolve I/O seqüência de instruções não envolve I/O seqüência de instruções não envolve I/O processador em espera

23 Execução de um programa: início Busca da instrução Execução da instrução parada Ciclo de instrução Ciclo de busca interrupção desabilitada interrupção habilitada Verificação da ocorrência de interrupções. Programa suspenso. Ciclo de interrupção


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