Arquiteturas de Microprocessadores

 

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Microprocessadores RISC • CISC • WISC

 

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É todo circuito integrado que realiza as funções de calculo e tomadas de decisão em um computador. Todos os computadores computador es e equipamento equipamentoss eletrônicos baseiam-se nele para executar suas funções. Existem dois tipos de RISC e CISC microprocessadores, CISC..

 

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Unidade Lógica e Aritmética (ULA (ULA): ): responsável por executar efetivamente as instruções programas, como desvio, instruções dos lógicas, matemáticas, etc. Unidade de Controle (UC (UC): ): responsável pela tarefa pelo de controle das ações a serem realizadas computador, comandando todos os outros componentes.

 

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Registradores: memórias velozes que   armazenam ouevalores que são utilizadoscomandos no controle processamentoo de cada instrução. Os processament registradores mais importantes são: ○ Contador de Programa (PC (PC)) : Sinaliza

para a próxima instrução a ser  executada; ○ Registrador de Instrução (IR (IR)) : Registra

a execução da instrução;

 

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Memory management unit (MMU (MMU): ):

é um dispositivo de hardware que transforma endereços virtuais em endereços físicos e administra a memória principal do computador; Unidade de ponto flutuante: Nos processadores atuais são implementadas implemen tadas unidades de cálculo de números reais. Tais unidades são mais complexas que ULAs e trabalham com operandos maiores, com tamanhos típicos variando entre 64 e 128 bits;

 

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RISC (Reduced Instruction Set Computer ou  Computador com um Conjunto Reduzido de Instruções); ○ 32 bits; ○ Pentium Pro e superiores;

É uma arquitetura de processadores baseada na percepção de que asmaior instruções simplificadas podem proporcionar desempenho, se essa simplicidade permitir uma execução mais rápida de cada instrução.

 

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Caracterização das arquiteturas RISC: Conjunto reduzido e simples de instruções; Formatos simples e regulares de instruções; Opera sempre em registros; Modos simples de endereçamento à memória; Uma operação elementar por ciclo máquina; Uso de pipeline ( permite  permite que o CPU  realize a busca de uma ou mais instruções além da  próxima a ser executada);

 

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DEC Alpha: Alpha: workstations, servidores; AMD 29k: 29k: Utilizado em impressoras laser 1995; ARC :até Chips multimídia ; ARM:: iPad, Smartphon ARM Smartphones, es, celulares, modens; Atmel AVR: AVR: Automotivas, sistemas de entretenimento;

 

 

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MIPS: Simuladores; MIPS: PA-RISC:: Workstations, servidores ; PA-RISC Power : Playstation 3, Xbox 360, Wii;

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SuperH SuperH: : Dreamcast, CD-ROM drives, Automotivas; SPARC:: Estações SUN e SPARC Supercomputadores;

 

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CISC : (Complex Instruction Set Computer ou Computador com um Conjunto Complexo de Instruções); ○ 8 a 120 bits; ○ Tempo de execução variada; ○ De 8086 a Pentium;

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É uma linha de arquitectura de processadores capaz de executar centenas de instruções complexas diferentes, sendo assim, extremamente versátil;

 

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Estes processadores contém um grande número de instruções em código máquina. Instruções necessitam serem descodificadas para poderem ser aplicadas pelo processador. Reduzem o tamanho do código executável por   já possuírem muito do código comum em vários

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programas, em forma de uma única instrução.

 

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Impossibilidade de se alterar alguma instrução composta para se melhorar a performance; Muitas das instruções são guardadas no próprio processador;

 

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x86 : Basicamente todos os processadores atuais desktop se enquadram nessa desde os 80386 atécategoria, os modernos Core i7;

 

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WISC (Writable Instruction Set Computer ou Computador com um Conjunto Gravável de Instruções );

  São chamados de WISC os processadores que em vez de armazenar o microcódigo em

ROM ou em uma lógica, armazena o microcódigo emhard-wired¹ uma RAM chamada de Writable Control Store ou WCS. 

 

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Arquitetura baseada em pilha²; RAM de microcódigo modificável pelo usuário; Grande flexibilidade, velocidade e simplicidade na configuração do sistema; Técnicas para otimizar o software e o hardware para uma determinada tarefa;

 

 

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ISAJ: Conjunto de instruções baseados ISAJ: em pilha, o melhor desempenho em Java Language ByteCode; ISAC:: Um pouco mais otimizado para ISAC outras linguagens de alto nível como C; ISA3: Projetado para a linguagem ISA3: linguagem Forth; ISA1:: Um registo do conjunto de ISA1 instruções da máquina, as instruções básicas ou similares; No geral,Zilog é umZ80 processador otimizado para uma linguagem determinada pelo usuário e aplicações em tempo real.

 

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1) HardWired : unidade de controle no qual os bits de instrução geram os sinais diretamente porque controle de microprogramaçãoouem um micro-controlador  dedicado executa um micro-prog micro-programa rama para gerar os sinais.

 

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Pilha (Stack): (Stack): É um tipo abstrato de dado e estrutura de dados baseado no princípio de Last in First Out (LIFO). Pilhas são usadas em cada nível de um sistema de computação moderno. Por exemplo, um PC moderno usa pilhas ao nível de arquitetura, as quais são manipular interrupções e chamadas deusadas função para do sistema operacional. Entre outros usos, pilhas são usadas para executar uma máquina virtual Java e a própria linguagem Java possui uma classe denominada "Stack”. Um sistema informático baseado em pilha é aquele que armazena a informação temporária basicamente em pilhas, em vez de registradores de harware da UCP.

 

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http://en.wikipedia.org http://pt.wikipedia.org/ http://WWW.GUIADOHARDWARE.NET http://c2.com/cgi/wiki? WritableInstructionSetComputer  Mario A. Monteiro, “Introdução à Organização Edição, LTC. de Computadores”, 4ª Phil Koopman, “Stack Computers & Forth” and “MISC M17”

 

Grupo Amarelo B 

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Rafael Santana Freire Paulo Figueiredo Vicente