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Unidade Central *. de Processamento “ (UCP) Organização do Processador j i d 3 | [o o) (oia) cn ACUMULADOR suas E CrrErrrrI | E o GE O GE Go GOES Gm es a -— o e e e e e o o E A MOTIVAÇÃO DE VON NEUMMAN * A tarefa de carregar e modificar um programa no ENIAC era extremamente tediosa e trabalhosa; * O processo de programação poderia ser facilitado se um programa pudesse: — ser representado de forma adequada; VE ra — ser armazenado na memória junto com os dados; — ser modificado simplesmente atribuindo valores a posições de memória. ma ——— a e eee — — . my IAS - A MÁQUINA DE VON | NEUMMAN ss] ] — o mt —— pe —— —— — — F E, | | Yon Neumman e sua Ciação, o IAS (1954) E" r | COMPONENTES DA MÁQUINA | DE VON NEUMMAN * Uma memória Principal, que armazena dados e instruções; * Uma Unidade Lógica e Aritmética (ULA), capaz de realizar operações com dados binários; 1º Uma Unidade de Controle, que interpreta e executa instruções armazenadas na memória; * Um dispositivo de E/S operados pela unidade de controle. FUNÇÕES DO PROCESSADOR | Y Buscar instrução; | “Interpretar a instrução; | Y Obter os dados; A Processar os dados; Y Gravar os dados; Ciclo de Instrução Bu=car próxima In=tru ao - Interpretar a Instrução T Buscar Os Dados TJ Executar a Instrução E < Pe il E Re É TÉRMINO Tea me” | ULA * Funcionamento Interno: — Atualmente, pode realizar as seguintes operações: * Operações aritméticas com inteiros * Operações lógicas bit a bit And, Not, Or, XOR * Operações de deslocamento de bits. dl ou ur: A a a ae? Carry-out Saída ULA Seletor de pT===== 000000 cnsnnncno cana ana te 5 8 Y m e pa E 5 Ea je) & - 1 1) a a md « m IO TAraEroT—— Seleção Ss S2 S So O o E) 0 [8 E o 1 o O ) o 8) 0 1 1 O) 1 o 0 o 1 o 1 o 1 1 0 o 1 1 1. 1 0 o 0 E o [) + d [6] 1 Q 1 o 1 3 1 1 o 0 1 1 o E 1 1 É 0 1 1 t 1 Funções Aritméticas (M = 0) C = 1 (sem carry) F=A F=AORB F = AORB F=-1(*) F=A+A-B F=(AORBJ+A-B F=A-B-1 F=A.B-1 F=A+AB F=A+B F=AORB+A.B F=A.B-1 F=A+A F=(AORB)+A F-AORB+4A F=A-1 €C, = 0 (com carry) F=A+1 F=(AORB)+1 F=AORB+1 F=0 F=A+A-B+1 F=(AORB)+ A-B+1 F=A-B F=A.B F=A+AB+1 F=A+B+1 F=AORB+A.B+1 F=A.B F=A+A+1 F=(AORB)+A+1 F-AORB+A+41 F=A Rd “= * Interação com o restante do processador — Todos os outros elementos do processador servem ou para trazer dados à ULA ou para recebe-los. — Os dados recebidos pela ULA e os resultados das operações são armazenados em registradores — A ULA também pode ativar bits especiais (flags) para indicar o resultado da operação UNIDADE DE CONTROLE * Responsável pelo fluxo de informações e pelo gerenciamento das atividades de outras unidades dentro do processador; — Buscar uma instrução na memória; — Decodificação da instrução; — Transferir os dados; — Executar a instrução. UNIDADE DE CONTROLE | * Funções executadas podem variar de acordo com a arquitetura interna da cpu. e Pode ser dividida em outras unidades. = E o = = 
