mc – aula 04 – unidade central de processamento e memória

Unidade Central de Processamento e Memória

Universidade Federal de SergipeDepartamento de ComputaçãoMicrocomputadores

Última Atualização em Outubro de 2011

Felipe J. R. Vieira

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Recapitulando

103202 – Microcomputadores

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Sumário

➢ Unidade Central de Processamento; e

➢ Memórias.


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Unidade Central de Processamento

➢ É o chip principal de interpretação de comandos de um computador;

➢ Tem como função principal unificar todo o sistema, controlando as funções realizadas por cada unidade funcional.

➢ É responsável pela execução de todos os programas do sistema, que obrigatoriamente deverão estar armazenados na memória principal.


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Unidade Central de Processamento➢ A CPU é o cérebro do computador;

➢ Contém minúsculos transistores, que são os blocos de estrutura básico do computador;

➢ Atualmente o Core i7 tem 731 milhões de transistores;

➢ É a CPU que executa as operações lógicas e aritméticas;

➢ O processador possui duas unidades: Unidade de Controle (UC) e Unidade Lógica Aritmética (ULA).


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Unidade de Controle (UC)

➢ Controla a E/S (entrada e saída, I/O, ou input/output) de informações;

➢ Executa operações e comanda o funcionamento da ULA;

➢ Informa às demais unidades o que fazer e quando fazer.


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Unidade Lógica e Aritmética (ULA)

➢ Executa operações lógicas (se, e, ou, não, etc) e aritméticas (adição e subtração) requeridas pelos programas;

➢ É a calculadora do processador.


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Registradores

➢ São áreas de armazenamento temporário de alta velocidade;

➢ Armazenam os dados que serão enviados para a ULA e armazena também as informações geradas pela ULA;

➢ Eles não fazem parte da memória; ao contrário, são áreas especiais de armazenamento temporário localizados dentro da própria CPU que oferecem a alta velocidade como vantagem.


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Relógio (Clock)

➢ É a velocidade de processamento;

➢ É medida em Hertz, que indica 1 ciclo por segundo;

➢ O sinal de clock é utilizado pela UC para a execução das instruções;

➢ Pode ser utilizada como unidade de desempenho, pois quanto maior a frequência, mais instruções podem ser executadas em um mesmo intervalo de tempo.


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Memória - RAM

➢ Também conhecida por armazenamento primário, memória primária, armazenamento principal e memória principal;

➢ Os fabricantes geralmente usam o termo RAM (random-access memory), memória de acesso aleatório;

➢ Essa é a parte do computador que mantém dados e instruções a serem processados;


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Memória - RAM

➢ Embora esteja estreitamente relacionada com a CPU, a memória encontra-se em um lugar distinto;

➢ A memória armazena instruções de programa ou dados apenas enquanto o programa ao qual eles pertencem estiver em execução;

➢ A CPU não pode processar dados diretamente de um dispositivo de entrada ou disco, os dados precisam estar disponíveis primeiramente na memória;


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Memória - RAM

➢ Como os dados e as instruções de um dispositivo de entrada ou armazenamento chegam à memória?

➢ A unidade de controle os envia para lá, assim como envia esses itens da memória para a ALU, onde a operação aritmética ou lógica é executada.


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Memória - RAM

➢ Os registradores guardam dados que estão diretamente relacionados com a operação que está sendo executada. A memória armazena dados que serão usados em breve. O armazenamento secundário mantém dados que podem ser necessários posteriormente, na execução do programa, ou talvez em algum momento futuro.


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Memória - RAM


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Memória - RAM

➢ A maioria dos computadores modernos usa memória semicondutora;

➢ A memória semicondutora é volátil, requer corrente elétrica contínua para representar dados;

➢ Um tipo importante de projeto de semicondutor é chamado de CMOS, usa pouca energia.


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Memória - RAM – Tipo de Memória

➢ A RAM pode ser de dois tipos: RAM estática (SRAM) e RAM dinâmica (DRAM);

➢ A DRAM deve ser constantemente renovada, do contrário perderá seu conteúdo, daí o nome dinâmica;

➢ A SRAM retém seu conteúdo sem intervenção da CPU, contanto que a energia elétrica seja mantida;


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➢ Embora a SRAM seja muito mais rápida, DRAM é usada na memória da maioria dos computadores pessoais por duas vantagens: tamanho e custo;

➢ A DRAM síncrona (SDRAM) é um tipo mais rápido de DRAM, usada na maioria dos PCs atualmente.


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➢ Levando em consideração o encapsulamento da memória, existem dois tipos: SIMM (single in-line memory modules) e DIMM (dual in-line memory modules);

➢ Os pinos de conexão da placa SIMM formam um único conjunto de contatos, ao passo que as placas DIMM têm dois conjuntos de contatos, permitindo um caminho de dados mais amplo e agiliza a transferência de dados.


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