MC – Aula 04 – Unidade central de processamento e Memória

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.

1. Unidade Central de
Processamento e Memória
Universidade Federal de Sergipe
Departamento de Computação
Microcomputadores
Última Atualização em Outubro de 2011
Felipe J. R. Vieira

2. 2
Recapitulando
103202 – Microcomputadores

3. 3
Sumário
➢ Unidade Central de Processamento; e
➢ Memórias.
103202 – Microcomputadores

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

5. 5
Unidade Central de Processamento
103202 – Microcomputadores

6. 6
Unidade Central de Processamento
103202 – Microcomputadores

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

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

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

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

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

12. 12
Unidade Central de Processamento
103202 – Microcomputadores

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

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

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

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

17. 17
Memória - RAM
103202 – Microcomputadores

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

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

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

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