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7/30/2019 SDAC-Arquitetura de Microprocessadores-apresentao-passos da execuo de soma
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FUNCIONAMENTODOCPU
exemplo
Paraentendermosofuncionamentodomicroprocessador,vamosver,passoapasso,
omodocomoeleexecutaumaoperao
simples,do
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2+2(passoapasso)
Quandoseprimeatecla2,enviadoumsinalaoprocessadorepede-seunidadede
prefetchparapesquisarnamemriaprincipal
docomputadorumainstruoespecfica
sobreosdadosnovos,dadoquenohnada
acercadissonacachedeinstrues.
2+2(passo2)
Asinstrueschegamaomicroprocessadoratravsdaunidadedebarramentos,vindasda
memriaprincipal,esoarmazenadasna
cachedeinstruescomo2=X.
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2+2(passo3)
Aunidadedeprefetchsolicitaentocachedeinstruesumacpiadocdigo2=Xe
envia-ounidadededescodificaopara
processamento.
2+2(passo4)
Seguidamente,naunidadededescodificao2=X,ocdigodescodificadonumastring
decdigobinrio,queenviadoparaa
unidadedecontroloeparaacachededados.
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2+2(passo5)
Agoraaunidadedecontroloexecutaainstruopara2=X.Issofazcomqueo
nmero2sejaenviadoparaumendereoXna
cachededados,ondeaguardaporoutras
instrues
2+2(passo6)
Quandoseprimeatecla2,novamenteaunidadedeprefetch,perguntamemria
principaldocomputadorecachede
instruesquaissoasinstruesespecficas
paraessesdadosnovos.Comonoencontranenhumainformaonacachedeinstrues,
asordensvmdamemriaprincipal.
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2+2(passo7)
Similarmenteaoqueaconteceucomo2=X,osnovosdadosvmdamemriaprincipale
soarmazenadosnacachedeinstrues
como2=Y.
2+2(passo8)
Aunidadedeprefetchvaicachedeinstruesbuscarumacpiadocdigo2=Ye
envia-aparaaunidadededescodificao
ondeserprocessada.
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2+2(passo9)
Naunidadededescodificao,ainstruo2=Ydescodificadaetransformadanuma
stringdecdigobinrio,queserenviada
paraaunidadedecontroloeparaacachede
dados,equelhesdiroquefazercoma
instruo.
2+2(passo10)
Dadoqueaunidadedecontrolosabequeonmero2serarmazenadoparausofuturona
cachededados,executaainstruo
para2=Y.Istofazcomqueonmero2seja
enviadoparaumendereonacachededadoschamadoY,onde,talcomoooutro2,
aguardarfuturasordens
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2+2(passo11)
Quandopremimosatecla+,aunidadesdeprefetchperguntamemriaprincipaldo
computadorecachedeinstruesoqueh-
defazercomosnovosdadosrecebidos,que
devemserpescadosdamemriaprincipal.
2+2(passo12)
Dadoqueumainstruonova,+vemparaomicroprocessador,damemriaprincipal,e
armazenadonumendereodacachede
instruescomoX+Y=Z,indicandoqueos
doisvaloresvoseradicionadosumaooutro
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2+2(passo13)
EntoaunidadedeprefetchpedecachedeinstruesumacpiadocdigoX+Y=Ze
envia-aparaaunidadedecontrolopara
posteriorprocessamento.
2+2(passo14)
Naunidadededescodificao,X+Y=Ztraduzidoedescodificado,sendoemseguida
enviadoparaacachededados,dando
indicaodoqueho-defazercoma
instruo.Almdisso,tambmaunidadearitm
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2+2(passo15)
AunidadedecontroloenviaumcomandoADDparaaunidadearitm
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2+2(passo17)
Ainstruosobre=vemdamemriaprincipalparaomicroprocessadoratravsda
unidadedebarramentoseficaarmazenada
numendereodacachedeinstruescomo
cdigoPRINTZ
2+2(passo18)
AunidadedeprefetchpedecachedeinstruesumacpiadocdigoPRINTZe
envia-aparaaunidadededescodificaopara
posteriorprocessamento.
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2+2(passo19)
Naunidadededescodificao,PRINTZtraduzidoedescodificadonumastringde
cdigobinrio,queenviadaparaaunidade
decontroloparalhedizeroquefazercoma
instruo
2+2(passo20)
AgoraqueovalordeZfoicalculadoeestarmazenadonosregistos,ocomandoprints
temdeirbuscarocontedodoregistoe
apresenta-lonoecrdocomputador.
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