1. Arquitetura Interna de um Processador
1.1. Unidade Lógica e Aritmética (ULA)
1.1.1. operações
1.1.1.1. +
1.1.1.2. -
1.1.1.3. *
1.1.1.4. /
1.1.1.5. complemento de 2
1.1.1.6. operações lógicas
1.1.1.6.1. and
1.1.1.6.2. or
1.1.1.6.3. xor
1.1.1.7. rotações
1.1.1.7.1. esquerda
1.1.1.7.2. direita
1.1.2. acumulador
1.1.3. registrador de armazenamento temporário
1.1.4. conjunto de flip-flops
1.1.4.1. 1 bit para cada
1.1.4.2. registrador de flags
1.2. Unidade de Controle (UC)
1.2.1. sincronização das transferências de dados e instruções manipuladas pelo processador
1.2.2. 3 partes
1.2.2.1. UC propriamente dita
1.2.2.2. registrador de instrução
1.2.2.3. decodificador
1.2.3. instrução no registrador de instruções
1.2.3.1. oriunda do barramento de dados interno
1.2.3.2. enviada para o decodificador
1.2.3.2.1. transferida para a UC
1.3. Registradores Internos (RI)
1.3.1. "memórias temporárias"
1.3.1.1. capacidade bastante reduzida
1.3.1.1.1. ordem de bits
1.3.2. processador com tecnologia de 128 bits
1.3.2.1. registradores internos
1.3.2.1.1. largura máxima de 128 bits
1.3.3. Acumulador
1.3.3.1. ACC
1.3.3.2. armazena os resultados das operações processadas pela ULA
1.3.4. Contador de Programa
1.3.4.1. CP
1.3.4.2. armazena a posição de memória
1.3.4.2.1. endereço
1.3.4.2.2. da instrução
1.3.5. Registrador de Instrução
1.3.5.1. RI
1.3.5.2. recebe do Contador de Programa
1.3.5.3. encaminha para o decodificador
1.3.5.3.1. instrução seja usada pela UC
1.3.6. Registrador de Status
1.3.6.1. RS-FLAGS
1.3.6.2. estados do processador
1.3.6.2.1. ULA
1.3.6.2.2. interrupção
1.3.6.2.3. paridade
1.3.6.3. flags fundamentais para tomada de decisão do processador
1.3.7. Registradores Indexados
1.3.7.1. RX
1.3.7.2. próximo endereço
1.3.7.2.1. nova instrução
1.3.8. Registradores de Uso Geral
1.3.8.1. RUG
1.3.8.2. abertos aos programadores
1.3.9. Ponteiro de Pilha
1.3.9.1. PP
1.3.9.2. endereços de
1.3.9.2.1. retornos
1.3.9.2.2. rotinas e sub-rotinas executadas pelo CPU
2. Máquina von Neumann ou Máquina Não von Neumann
2.1. Máquina von Neumann
2.1.1. arquitetura interna da CPU
2.1.1.1. 3 blocos principais
2.1.1.1.1. unidade de controle (UC)
2.1.1.1.2. unidade lógico-aritmética (ALU)
2.1.1.1.3. registradores
2.1.2. fundamentada no conceito de
2.1.2.1. execução sequencial de instruções
2.1.2.1.1. Fetch
2.1.2.1.2. Decode
2.1.2.1.3. Execute
2.1.2.2. existência de um caminho único entre
2.1.2.2.1. memória
2.1.2.2.2. unidade de controle
2.1.3. Gargalo de von Neumann
2.1.3.1. transferência de dados da memória para a CPU
2.1.3.1.1. processadores de altíssimo poder de processamento
2.1.3.2. diminuir o efeito do gargalo
2.1.3.2.1. memórias cache
2.1.3.2.2. aumento da largura do barramento de dados
2.1.3.2.3. controladores de memória integrados no processador
2.1.3.2.4. duplo canal
2.2. Máquina não von Neumann
2.2.1. Arquitetura Harvard
2.2.1.1. baseada na arquitetura von Neumann
2.2.1.2. barramentos separados para
2.2.1.2.1. dados
2.2.1.2.2. instruções
2.2.1.3. Computadores Mark I ao IV
2.2.2. Arquitetura paralela
2.2.2.1. processamento operando em paralelo
2.2.2.1.1. de forma cooperativa
2.2.2.2. mais de um sistema de memória
2.2.2.2.1. NUMA
2.2.3. Arquitetura de fluxo de dados
2.2.3.1. operações em função da disponibilidade dos dados
2.2.3.1.1. não são capazes de executar instruções
2.2.4. Arquitetura neural artificial
2.2.4.1. resultados são obtidos
2.2.4.1.1. respostas aos estímulos de entrada do sistema
2.2.4.2. não é capaz de executar instruções
2.2.5. Processadores sistólicos
2.2.5.1. VLSI
2.2.5.2. arranjo de células de processamento
2.2.5.2.1. simples
2.2.5.2.2. arranjadas para gerar resultados almejados
2.2.5.3. operações básicas
2.2.5.3.1. dados apenas processados
2.2.5.3.2. nunca armazenados
3. Introdução a Arquiteturas de Computadores
3.1. Calculadora mecânica
3.1.1. La Pascaline
3.1.1.1. Blaise Pascal
3.1.2. Stepped Reckoner
3.1.3. Engenho Diferencial
3.1.3.1. Analítica
3.1.3.2. Charles Babbage
3.1.4. mecanicamente complexas
3.1.4.1. níveis de cálculo
3.1.4.2. vários dígitos
3.1.4.3. entrada de dados do operando
3.1.4.4. cálculo
3.1.4.4.1. somador
3.1.4.4.2. acumulador
3.2. Hoje
3.2.1. arquiteturas
3.2.1.1. complexas
3.2.1.2. sofisticadas
3.2.1.3. baseadas na arquitetura das calculadoras mecânicas
3.2.2. criação do transistor
3.2.2.1. circuitos integrados
3.2.2.2. microprocessadores
3.2.2.3. microcontroladores
4. Componentes Essenciais de Sistema de Computador
4.1. CPU
4.1.1. microcontrolador ou microprocessador
4.1.2. processar dados
4.1.2.1. conjunto de instruções intrínseco
4.1.3. dados são
4.1.3.1. obtidos e armazenados
4.1.3.2. organizados em palavras
4.1.3.3. a partir de componentes externos
4.2. Memória
4.2.1. armazenar
4.2.1.1. dados e instruções que serão usados pela CPU
4.2.1.2. dados resultantes do processamento
4.3. Dispositivos E/S
4.3.1. entrada/saída
4.3.2. transferir dados entre
4.3.2.1. dispositivos externos
4.3.2.2. sistema
4.3.2.2.1. CPU
4.3.2.2.2. memória
4.4. Vias de interconexão
4.4.1. conectam fisicamente todos os componentes
4.4.1.1. CPU
4.4.1.2. memória
4.4.1.3. dispositivos E/S
4.4.2. barramentos de
4.4.2.1. dados
4.4.2.2. endereçamento
4.4.2.3. controle
5. O Microprocessador
5.1. CPU
5.1.1. Central Processing Unit
5.2. Entradas
5.2.1. Entrada de dados
5.2.2. Software
5.2.3. Clock
5.3. Saída
5.3.1. Saída de dados
5.4. componente principal de um PC
5.4.1. tratamento de dados
5.4.1.1. exemplos
5.4.1.1.1. funções
5.4.1.1.2. tratamento de
5.4.1.1.3. gerenciamento de
5.4.2. endereçamento máximo disponível
5.4.2.1. capacidade máxima da memória principal
5.4.3. controle de todos os periféricos
6. Arquitetura Externa
6.1. Arquitetura von Neumann
6.1.1. Processador
6.1.1.1. Memória
6.1.1.2. I/O
6.1.1.3. por meio de barramentos
6.2. transmissão de informações
6.2.1. ocorre entre
6.2.1.1. processador
6.2.1.2. memória
6.2.1.3. dispositivos de entrada e saída
6.2.2. através dos barramentos (buses)
6.2.2.1. dados
6.2.2.1.1. Data Bus
6.2.2.2. endereços
6.2.2.2.1. Address Bus
6.2.2.3. sinais de controle
6.2.2.3.1. Control Bus