Aula 4

Data de publicação: Oct 06, 2013 9:5:35 PM

CPU (Central Processing Unit) - Unidade Central de Processamento

O CPU é o cérebro do computador, por essa razão, quando perguntamos a alguém qual o computador que possui, a resposta começa sempre pelo tipo de processador (exemplo: Intel Core i7 970 3.2Ghz).

Vejamos então as características mais importantes associadas a um CPU:

• Velocidade de relógio - é a velocidade de processamento no interior do CPU;

• Largura dos canais de comunicação - forma como os diversos componentes do interior e exterior do CPU estão interligados.

A velocidade de um processador (velocidade do relógio) é muito importante para o comportamento do computador em aplicações mais exigentes. A sua velocidade é medida em Hz.

CURIOSIDADE

Assim 1 Hz = 1 ciclo/s

• um CPU com velocidade de 100Hz executa 100 ciclos por segundo

• um CPU com velocidade de 3,2Ghz executa 3,2 biliões de ciclos por segundo

Para além da velocidade do processador, o seu desempenho está associado também à largura dos canais de comunicação.

Este depende dos seguintes fatores:

• Registos internos - indica o número de bits com que o CPU trabalha de cada vez (8, 16, 32, 64 bits)

• Barramentos de Endereços (Address Bus) - são linhas ou pistas de comunicação através das quais o CPU acede a posições da memória, ou dispositivos de Entrada/Saída (E/S), para onde pretende enviar ou ler informação. Basicamente podem ser compradas à morada da nossa casa, porque são barramentos onde circulam endereços. Por exemplo, um carteiro só pode deixar uma carta em nossa casa se souber a morada.

PROPOSTA DE TRABALHO - AULA 4_1

Procura saber a velocidade do teu processador em Hz e indica quantos ciclos por segundo executa.

No respeitante ao acesso à memória, o número de linhas de barramento define a quantidade de memória que o CPU consegue endereçar.

Para uma melhor compreensão, mostramos de seguida um esquema de um microprocessador que apenas utiliza um BUS de 8 bits. No total só pode endereçar 2⁸=256 posições de memória.

Por exemplo, o microprocessador 8086 tinha um BUS de endereços de 20 bits, logo só podia endereçar até 2²⁰=1,048,576 bytes (1MB) de memória RAM. Mesmo que estejam disponíveis no sistema 2MB de memória RAM o 8086 não os irá utilizar, uma vez que só consegue "ver" 1MB no total.

No Intel 486 (antes do Pentium 586) com um barramento de endereços de 32bits permitia endereçar 2³²=4,294,967,296 bytes (4GB) de memória RAM

• • Barramentos de dados (FSB - Front Side Bus) - este é o barramento que interliga o CPU e a memória RAM (ou North Bridge). Canal físico (pistas) de comunicação de dados entre o interior e o exterior do CPU. O número de pistas determina a quantidade de informação que o CPU pode mover de cada vez de/para a memória. Por este barramento, circulam ainda dados referentes a dispositivos de E/S (plca gráfica, USB, etc.).

Resumindo, o processador comunica com os componentes exteriores através dos barramentos (BUS)

Comunicação entre o CPU e os diversos componentes de um computador

PROPOSTA DE TRABALHO - AULA 4_2

Para um processador com 36bits de barramento de dados, qual é o total de memória que consegue endereçar?