barramento do sistema - arquitetura e organização de computadores
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Arquitetura e Organização de Computadores
Barramentos do Sistema
Barramentos do Sistema
• A interconexão entre Memória, Dispositivos de E/S e CPU é feita pelo barramento;
• Estes elementos possuem comportamento e uma estrutura de interconeção;
Arquitetura von Neumann
• A Arquitetura von Neumann é baseada em três conceitos básicos:• Os dados e as instruções são
armazenadas na memória;• Os dados são endereçados;• A execução ocorre em modo seqüencial;
Componentes do Computador
Componentes do Computador
Componentes
• Módulos visto até o momento:• Módulo que interpreta;• Módulo que executa a função lógica;
• O CPU ainda deve obter as informações de um dispositivo E/S e armazenar valores temporários na memória.
Registradores CPU
• O CPU tipicamente possui 2 registradores para trabalhar com a memória:• MAR (memory address register)
• MBR (memory buffer register)
• Já com um dispositivo de E/S:• I/O AR (I/O address register)• I/O BR (I/O buffer register)
Registradores CPU
• A CPU troca dados com a memória;• A CPU tem um registrador (MAR) com endereço de
memória da palavra em MBR.• A CPU tem um registrador buffer (MBR) para
armazenar a palavra em processamento;• A CPU tem o I/O AR para registrar o endereço do E/S;• A CPU tem o I/O BR usado para troca de dados com
o E/S;
Arquitetura
O que é uma Memória Principal?
• Aqui encontramos os programas e os dados;• Um conjunto de posições identificadas;• Possui uma lógica de numeração seqüencial;• Pode ser usada para armazenar valores ou
consultar valores;
Arquitetura
Os Ciclos
Titulo
• xx.
Titulo
• xx.
Ações
• Ações possíveis:• Processador -> memória• Processador -> E/S• Processamento de Dados (lógico ou aritmético)
• Controle (de fluxo de execução).
Ações
Exemplo
Titulo
• xx.
Estados do Programa
• CEI (Cálculo de endereço de instruções) - O endereço da próxima instrução a ser executada;
• BI (Busca de Instrução) - Uma instrução é lida da memória e armazenada no processador;
• DI (Decodificação de instrução) - Código da instrução a ser executada é analisada;
Estados do Programa
• CEO (Cálculo de endereço de operando) - Determinar o endereço caso o operador esteja disponível;
• BO (Busca de operando) - O operador é localizado;
• EO (Execução da Operação) - a operação indicada na instrução é executada;
• AR (Armazenamento de resultado) - O resultado é escrito.
Estados do Programa
Interrupção
• Quase todos os computadores possuem mecanismos pelo qual componentes distintos (E/S) podem interromper a sequencia nomaral de execução de instruções de um processador.
Interrupção
Interruções
• Procedimentos aguardando operações de E/S.
Interruções
• Interrupções ocorrendo nas operações curtas de E/S.
Interruções
• Interrupções ocorrendo nas operações longas de E/S.
Transferência de Controle
Ciclos
Titulo
• xx.
Titulo
• xx.
Múltiplas Interrupções
• Desabilitar interrupções;• Definindo prioridades para as interrupções;
Titulo
Titulo
• xx.
Estruturas de Interconexão
• Um computador consiste basicamente:• processador• memória• E/S
Estruturas de Interconexão
Estruturas de Interconexão
Estruturas de Interconexão
Estrutura de barramentos
Estrutura de barramentos
Hierarquia de múltiplos barramentos
• xx.
Referência
• STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores. 5. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2002.
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