Microprocessadores


LNCC                UFRJ
Transistor

              •   1947 – Invenção do 
                  transistor

              •   John Bardeen
           ...
Inventores  do  Transistor




LNCC ago‐10            Computador sem mistérios   3
Interruptor  transistor de junção




LNCC ago‐10      Computador sem mistérios   4
Transistor  planar




LNCC ago‐10        Computador sem mistérios   5
Portas lógicas
Micro chips

 Tudo começa
nas areias da
    praia


       Lingote de silício
Chips de silício
Chips de silício
O processo completo
Final do processo




    Processador
Processo  Computacional   
          Básico



Entrada   Processamento   Saída
Processador – estrutura interna
Processador – UCP

Registradores
                      Unidade de
                       controle
                        ...
Barramento


   Dados
                Interno
   Endereços
   Controle
                Externo
Oscilações
•   Pêndulos oscilam num 
    determinado ritmo;

•   O período é o tempo
    necessário para completar uma
   ...
Freqüência – Período
O “clock” do processador

           O “clock” dos processadores
            utiliza propriedades da
            estrutur...
Ciclo de máquina
                   execução
                              •   Ciclo de instrução
decodificação           ...
Memória  RAM




Um pente de memória RAM (Randon Access Memory) de 64 MB
Memória – endereços e dados
  Dados

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          1001 1101 ...
Processamento paralelo
O problema da roupa suja
                Sabendo que o tempo necessário
                para:
Quem sujou ?              • ...
Depois de muito pensar ...
4 x ½ + 4 x ½ + 4 x ½ + 4 x ½ = 8 horas
Linha de montagem




LNCC ago‐10        Computador sem mistérios   25
Pipeline
Evolução dos microprocessadores Intel
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Leitura complementar 04 - Microrocessadores

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Leitura complementar 04 - Microrocessadores

  1. 1. Microprocessadores LNCC UFRJ
  2. 2. Transistor • 1947 – Invenção do  transistor • John Bardeen • Walter Brattain • Willian Shokley • Laboratórios Bell LNCC ago‐10 Computador sem mistérios 2
  3. 3. Inventores  do  Transistor LNCC ago‐10 Computador sem mistérios 3
  4. 4. Interruptor  transistor de junção LNCC ago‐10 Computador sem mistérios 4
  5. 5. Transistor  planar LNCC ago‐10 Computador sem mistérios 5
  6. 6. Portas lógicas
  7. 7. Micro chips Tudo começa nas areias da praia Lingote de silício
  8. 8. Chips de silício
  9. 9. Chips de silício
  10. 10. O processo completo
  11. 11. Final do processo Processador
  12. 12. Processo  Computacional    Básico Entrada Processamento Saída
  13. 13. Processador – estrutura interna
  14. 14. Processador – UCP Registradores Unidade de controle UAL Barramento interno Unidade de Clock Cache ponto flutuante L1
  15. 15. Barramento Dados  Interno Endereços Controle  Externo
  16. 16. Oscilações • Pêndulos oscilam num  determinado ritmo; • O período é o tempo necessário para completar uma oscilação; • A freqüência é a quantidade de oscilações por segundo; • Ela é medida em Hertz – Hz;
  17. 17. Freqüência – Período
  18. 18. O “clock” do processador  O “clock” dos processadores utiliza propriedades da estrutura cristalina do quartzo;  A freqüência do “clock” dos processadores atuais está na faixa de MHz e GHz.
  19. 19. Ciclo de máquina execução • Ciclo de instrução decodificação – Busca – Decodificação • Ciclo de execução – Execução – Gravação É repetido bilhões de vezes por segundo ! busca gravação
  20. 20. Memória  RAM Um pente de memória RAM (Randon Access Memory) de 64 MB
  21. 21. Memória – endereços e dados Dados 11 11 00 11 01 11 10 11 11 1001 1101 1010 0000 0000 0000 0011 1010 10 10 00 10 01 10 10 10 11 0010 1111 0100 1101 0000 0000 0011 0011 01 01 00 01 01 01 10 01 11 1011 0000 0011 0000 1010 0000 0110 0000 00 00 00 00 01 00 10 00 11 0000 1010 0000 1111 1101 0000 1011 0011 Endereços 00 01 10 11
  22. 22. Processamento paralelo
  23. 23. O problema da roupa suja Sabendo que o tempo necessário para: Quem sujou ? • Lavar - - 1/2 hora • Secar - - 1/2 hora • Passar - 1/2 hora • Guardar - 1/2 hora Tô fora!! Quanto tempo gasto para 4 pilhas de roupa suja ?
  24. 24. Depois de muito pensar ... 4 x ½ + 4 x ½ + 4 x ½ + 4 x ½ = 8 horas
  25. 25. Linha de montagem LNCC ago‐10 Computador sem mistérios 25
  26. 26. Pipeline
  27. 27. Evolução dos microprocessadores Intel

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