Estrutura básica de computadores

Segue abaixo um pequeno resumo que fiz no começo do ano (2010) sobre os componentes básicos de um computador (CPU).

Quase todo o artigo está em tópicos. É uma das minhas formas preferidas de estudar um assunto: anotar e grifar o que for mais relevante, com base em uma bibliografia. Espero que seja útil a alguém.

Estrutura de Computadores

Todos os computadores contém 5 unidades essenciais:

  • Lógica e aritmética: área da CPU para realizar funções lógicas e aritméticas;
  • De memória: armazena dígitos binários e dados manipuláveis e é controlada pela unidade de controle;
  • De entrada: dispositivos que transferem dados para o processador;
  • De saída: dispositivos que transferem dados do processador para o mundo exterior;
  • De controle: comanda as operações de todas as demais unidades;

Unidade Lógica e Aritmética (ULA)

Funções:

  • Desempenha funções de processamento de dados;
  • Executar funções lógicas e aritméticas nos dados dispostos na memória, segundo informações da Unidade de Controle;
  • Armazena dígitos binários;

Contém 2 registradores internos:

  • Registrador B: armazena valores trazidos da memória;
  • Acumulador: armazena um operando para qualquer instrução lógica ou matemática;

Unidade de Controle (UC)

Funções:

  • Controla a operação da CPU;
  • Comanda a operação de todas as outras unidades de controle;

Funcionamento básico:

  1. A unidade de controle quer buscar uma instrução na memória;
  2. A unidade de controle envia um comando de leitura e um endereço;
  3. Ocorre a transferência da instrução oriunda da memória para a unidade de controle;
  4. Os circuitos lógicos da unidade de controle decodificam a instrução recebida;
  5. A unidade de controle envia um sinal para as demais unidades, informando que tem uma instrução a ser executada;
  6. A unidade de controle executa a instrução.

O  Microprocessador

O microprocessador (ou CPU) geralmente é um circuito integrado que agrega a ULA e a UC.

Algumas funções:

  • Fornece sinais de controle e de temporização para os componentes do microcomputador;
  • Busca e decodifica instruções e dados recebidos da memória;
  • Transfere dados da memória para outros periféricos;
  • Transfere dados para a memória;
  • Executa operações aritméticas e de caráter lógico;

A arquitetura de Von Neumann tornou os computadores mais flexíveis. Isto permitiu que não trocássemos
de CPU cada vez que trocássemos também de operação. Se em um momento quiséssemos transferir uma informação para memória e em outro quiséssemos executar uma instrução, logicamente teríamos de trocar todo o procedimento para que o processador reconhecesse a nova instrução. O modelo proposto por John Von Neumann, em 1945, modificou a estrutura computacional corrente da época e mostrou que podemos apenas trocar o software alocado na memória se quisermos executar outro procedimento.

Referências

  1. STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 5. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2002.
  2. TOCCI, R.; WIDMER, N. Sistemas Digitais – Princípios e Aplicações. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000.
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  1. #1 por Eu em terça-feira, 20/09/2016 - 22:27

    Poxa cara, muito bem explicado e olha que eu já sabia. Hahshs. Parabéns

  1. Os números de 2010 « .blog do titio

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