Arquitetura de Computadores Prof.ª Ms. Elaine Cecília Gatto

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Famílias de Processadores

• A CPU Intel 8008 (1.972):

• Considerado o primeiro microprocessador de 8 bits;

• Barramento de endereço externo de 14 bits;

• Velocidade do clock: 0.2 MHz a 0.8 MHz;

• 16 Kb de endereçamento de memória;

• Execução de 30.000 instruções por segundo;

• 8 bits de largura de barramento;

• 3.500 transistores;

• Encapsulamento DIP (18 pinos);

• 10 micro milimetros;

• 45 instruções;

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Famílias de Processadores

• A CPU Intel 8008 (1.972):

• Originalmente destinada a ser utilizado no microcomputador 2200 Datapoint;

• Usada em: terminais burros, calculadoras gerais, manipulação de dados, manipulação de caracteres;

• O 8008 pode acessar 8 portas de entrada e 24 portas de saída.

• Desvantagem: o 8008 era um pouco mais lento em termos de instruções por segundo (36.000 a 80.000 em 0,8 MHz) do que 4004 e o 4040;

• Vantagem: a CPU 8008 podia processar os dados com 8 bits e também acessar a RAM mais rapidamente, isso deu uma vantagem de velocidade significativa na Marçoria das aplicações.

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• A CPU Intel 8008 (1.972):

• Possuia uma pilha de endereços que continha oito registradores de 14-bits, incluindo o contador de programa, que permitia o aninhamento de subrotinas até sete níveis;

• Tinha sete registradores de 8 bits;

• Capacidade para tratar interrupções;

• Podia ser usada com qualquer tipo ou velocidade de memória semicondutora em qualquer combinação;

• Compatível com tecnologia TTL (entradas, saídas e clocks);

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Diagrama de Blocos Simplificado

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Controle e Decodificação de Instruções: Controle do estado de codificação (S0, S1 e S2) • O processador controla a utilização do barramento de dados e determina se ele

irá enviar ou receber dados; • Os sinais de estado S0, S1 e S2, juntamente com o sinal SYNC informam ao

circuito periférico sobre o estado do processador; • RDY = READY; • INT = Interrupções; • SYNC = sincronização; • TIMING = relógio;

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Tipicamanete, um ciclo de máquina consiste em cinco estados: • dois estados em que um endereço é enviado para a memória (T1 e T2); • um estado para busca de dados ou instruções (T3); • dois estados para a execução da instrução (T4 e T5); O processador é usado com memórias mais lentas que ele, portanto, o sinal READY sincroniza o processador com as memórias. Quando as memórias não estão disponíveis para enviar ou receber dados, então o processador vai para o estado WAIT; T1| = interrupções

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As instruções do 8008 requerem entre um e três ciclos de máquina para completar a execução. O primeiro ciclo é sempre o ciclo de busca de uma instrução, chamado de PCI, O segundo e terceiro ciclo são para leitura e escrita de dados ou operações de entrada e saída, chamados, respectivamente, PCR, PCW e PCC (R = leitura, W = escrita, C = I/O) Os ciclos são codificados com dois bits, D6 e D7, e estão presentes apenas no barramento de dados durante T2.

D6 D7 CICLO

0 0 PCI

0 1 PCR

1 0 PCC

1 1 PCW

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Pinagem – Vista exterior do chip

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Microarquitetura

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• A CPU Intel 8080 (1.974):

• Considerada uma cpu de uso geral;

• Foi vendida em massa;

• Variações: 8080A, 8080A-1 e 8080A-2;

• 75 instruções;

• 2MHz de velocidade do clock;

• 8bits de largura de barramento;

• 6.000 transistores;

• Dimensão mínima da tecnologia de fabricação em micro milimetros: 6;

• Usado no primeiro computador pessoal, chamado ALTAIR.

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• A CPU Intel 8080 (1.974):

• É um microprocessador empacotado em um único microchip LSI (Large Scale Integration);

• 40 pinos DIP (dual inline packaging);

• Tem um ciclo de máquina de 72 micro-segundos;

• Possui um barramento de dados bidirecional de 8 bits e um barramento de endereços (unidirecional) de 16 bits, permitindo endereçar 64k bytes de memória;

• 7 registradores de uso geral de 8 bits cada;

• 512 portas de entrada/saída;

• Fabricada com tecnologia NMOS (nFET Metal Oxide Silicon – transistores de efeito de campo de metal óxido-semicondutor do tipo N);

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Barramentos de Endereços: A0 a A15; Barramentos de Dados: D0 a D7; SYNC – Sincronização do sinal; DBIN – indica que o barramento de dados está no modo de entrada de dados; READY – sinal usado para sincronizar a CPU com a memória;

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WAIT – CPU no estado de espera; WR = sinal para escrita de memória; INTE = indica o conteúdo da interrupção interna; INT = solicitação de interrupção; RESET: limpa o registrador contador de programa; VDD, VBB e VCC = fonte; GND = terra;

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• A CPU Intel 8080 (1.974):

• DataSheet

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Referências

• DataSheets Intel. Disponível em: http://www.datasheetcatalog.com/intel/4/. Acessado em 13 de Março de 2012.

• Guia de Referência de Processadores Intel. Disponível em: http://www.intel.com/pressroom/kits/quickreffam.htm. Acessado em 13 de Março de 2012.

• Famílias de Processadores Intel. Disponível em: http://www.intel.com/pressroom/kits/quickreffam.htm. Acessado em 13 de Março de 2012.

• Intel 8080. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_8080. Acessado em 13 Março de 2012.

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Referências

• Processadores Intel. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Intel_microprocessors. Acessado em 13 de Março de 2012.

• Processadores Intel x86. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Intel_x86_microprocessors. Acessado em 13 de Março de 2012.

• Cronologia de Microprocessadores. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor_chronology. Acessado em 13 de Março de 2012.

• Visão Geral dos Processadores Intel. Disponível em: http://titancity.com/articles/intel.html. Acessado em 13 Março de 2012.

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Referências

• Microprocessador Intel 8080. Disponível em: http://wwwusers.rdc.puc-rio.br/rmano/i8080.html. Acessado em 13 de Março de 2012.

• Lista de Processadores Intel. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_de_microprocessadores_da_Intel. Acessado em 13 Março de 2012.

• Intel 8080. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Intel_8080. Acessado em 13 Março de 2012.

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