![Page 1: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/1.jpg)
Unidade Central
de Processamento
Microprocessadores
Prof. Henrique
![Page 2: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/2.jpg)
» Introdução
» Arquiteturas
» Principais Funções
» Unidade Central de Processamento [UCP]
* Unidade Lógica e Aritmética [ULA]
* Unidade de Controle [UC]
* Principais Registradores [Rn]
» Aplicação ULA 74181
» Referências
Roteiro...UCP
![Page 3: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/3.jpg)
Introdução...UCP
![Page 4: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/4.jpg)
Arquiteturas...UCP
![Page 5: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/5.jpg)
Arquiteturas...UCP
![Page 6: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/6.jpg)
O processador é o componente vital de um sistema
computacional, responsável pela realização das operações
de processamento e de controle, durante a execução de
um programa.
Obs: CPU / UCP são siglas para o mesmo dispositivo (EN/PT).
Principais funções...UCP
![Page 7: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/7.jpg)
Buscar na memória a instrução a ser executada;
Interpretar que operação a instrução está explicitando;
Buscar os dados onde estiverem armazenados;
Executar efetivamente a operação com os dados e
armazenar o resultado no local definido pela instrução;
Reiniciar o processo, buscando a próxima instrução;
Principais funções...UCP
![Page 8: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/8.jpg)
É a execução das funções sequenciais do
programa. Este ciclo se repete indefinidamente até que o
sistema seja desligado, ou ocorra algum tipo de erro, ou
seja encontrada uma instrução de parada.
Ciclo de Instrução...UCP
![Page 9: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/9.jpg)
A UCP é projetada e fabricada com o propósito
único de executar sucessivamente pequenas operações,
na ordem definida pela organização do programa. Esta
execução é detalhada nas suas funções a seguir:
Ciclo de Instrução...UCP
![Page 10: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/10.jpg)
DivisãoUCP
UC
ULA
Registradores
![Page 11: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/11.jpg)
FUNÇÕES
Processamento Controle
FunçõesUCP
![Page 12: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/12.jpg)
A função processamento se encarrega de realizar
as atividades relacionadas com a efetiva execução de
uma operação, ou seja, processar (operações aritméticas,
gravações/leituras, exibição, cópia, atualização, etc.).
FunçõesUCP
![Page 13: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/13.jpg)
A função controle é exercida pelos componentes
da UCP que se encarregam das atividades de busca,
interpretação e controle da execução das instruções,
bem como do controle da ação dos demais componentes
do sistema de computação (CE, CS, OE) tais como
memória, discos e barramentos.
FunçõesUCP
![Page 14: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/14.jpg)
O processamento de dados é a ação de manipular
um ou mais dados, em uma certa sequência de passos,
de modo a produzir um resultado útil. Este resultado
muda conforme o tipo de operação realizada.
FunçõesUCP
![Page 15: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/15.jpg)
Processamento de dados:
7 PLUS 4 0111 + 0100 = 1011
7 OR 4 0111 + 0100 = 0111
ProcessamentoUCP
![Page 16: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/16.jpg)
O processamento é a atividade-fim do sistema,
uma vez que ele existe simplesmente para processar
dados. Entre as tarefas mais comuns que esta função
realizar, podemos destacar:
FunçõesUCP
![Page 17: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/17.jpg)
Unidade Lógica e AritméticaUCP
Operações aritméticas;
Operações lógicas;
Movimentação de dados;
Desvios Condicionais;
Desvios Incondicionais;
Operações de entrada ou saída;
![Page 18: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/18.jpg)
8
ULA
REG_F
Unidade Lógica e AritméticaUCP
Unidade
de
Controle
REG_A
REG_B
![Page 19: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/19.jpg)
Abrir o arquivo:
datasheet_74LS181.pdf disponível na Wiki.
ULA de lógica fixa [4 bits]
AplicaçãoUCP
![Page 20: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/20.jpg)
VCC: 5V
GND: 0V
Entrada de
Alimentação
do CHIP
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 21: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/21.jpg)
M →Modo Controle
L→ Op. Aritméticas
H→ Op. Lógicas
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 22: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/22.jpg)
S0 ~ S3→
Entrada
Seleção de
Operação [4 bits]
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 23: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/23.jpg)
A0 ~ A3→
Entrada
Número A
[4 bits]
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 24: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/24.jpg)
B0 ~ B3→
Entrada
Número B
[4 bits]
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 25: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/25.jpg)
F0 ~ F3→
Saída
Número F
[4 bits]
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 26: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/26.jpg)
CN→
Entrada:
H: com carry
L: sem carry
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 27: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/27.jpg)
CN+4 → Houve
Carry?
Saída
H: sim
L: não
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 28: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/28.jpg)
G ou Y →
Carry out
Saída
H: 1
L: 0
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 29: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/29.jpg)
A = B
Comparação
Saída
H: F0 = F1 = F2= F3
L: F0 ≠ F1 ≠ F2 ≠ F3
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 30: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/30.jpg)
P ou X
Comparação
Saída
H: F0 = F1 = F2= F3
L: F0 ≠ F1 ≠ F2 ≠ F3
Unidade Lógica e AritméticaUCP
![Page 31: Unidade Central de Processamento · O processador é o componente vital de um sistema computacional, responsável pela realização das operações de processamento e de controle,](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022715/5c11c23a09d3f2b60f8c81df/html5/thumbnails/31.jpg)
1. NICOLOSI, D.N.P. Microcontrolador 8051 – detalhado. 8 Ed. São Paulo:
Érica, 2007. ISBN 857194721X
2. SILVA JUNIOR, Vidal Pereira da. Aplicações práticas do
microcontrolador 8051. 12. ed. [S.l]: Érica, 2004. 244p. ISBN 8571949395
3. WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de arquitetura de
computadores. vol. 8. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012. 424p. ISBN
9788540701427
4.
Referências...UCP