MC – Aula 04 – Unidade central de processamento e Memória

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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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MC – Aula 04 – Unidade central de processamento e Memória

  1. 1. Universidade Federal de SergipeDepartamento de ComputaçãoMicrocomputadores Unidade Central de Processamento e MemóriaFelipe J. R. Vieira Última Atualização em Outubro de 2011
  2. 2. Recapitulando 103202 – Microcomputadores 2
  3. 3. Sumário ➢ Unidade Central de Processamento; e ➢ Memórias. 103202 – Microcomputadores 3
  4. 4. 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. 103202 – Microcomputadores 4
  5. 5. Unidade Central de Processamento 103202 – Microcomputadores 5
  6. 6. Unidade Central de Processamento 103202 – Microcomputadores 6
  7. 7. 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). 103202 – Microcomputadores 7
  8. 8. 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. 103202 – Microcomputadores 8
  9. 9. 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. 103202 – Microcomputadores 9
  10. 10. 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. 103202 – Microcomputadores 10
  11. 11. 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. 103202 – Microcomputadores 11
  12. 12. Unidade Central de Processamento 103202 – Microcomputadores 12
  13. 13. 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; 103202 – Microcomputadores 13
  14. 14. 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; 103202 – Microcomputadores 14
  15. 15. 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. 103202 – Microcomputadores 15
  16. 16. 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. 103202 – Microcomputadores 16
  17. 17. Memória - RAM 103202 – Microcomputadores 17
  18. 18. 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. 103202 – Microcomputadores 18
  19. 19. 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; 103202 – Microcomputadores 19
  20. 20. 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. 103202 – Microcomputadores 20
  21. 21. 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. 103202 – Microcomputadores 21

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