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Aula 04 da disciplina de Microcomputadores, ministrada pelo Departamento de Computação da Universidade Federal de Sergipe. Esta aula trata sobre unidade central de processamento e memória.
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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
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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
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Unidade Central de Processamento
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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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Unidade Central de Processamento
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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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Memória - RAM – Tipo de Memória
➢ 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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Memória - RAM – Tipo de Memória
➢ 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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