Arquitetura Avançada de
Computadores
Revisão de Arquitetura de
Computadores
Objetivos
• Fazer uma rápida revisão da disciplina de
Arquitetura de Computadores;
• Consolidar o conhecimento sobre máquina de
Von Neumann, máquina de Harvard,
máquinas risc e cisc;
• Fazer introdução ao estudo de Pipelines;
• Hierarquia de memória
Introdução Arquitetura de
Computadores
Sistema de Computador
Elemento Gerador
das Informações
Unidade de
Memória
Unidade de
Entrada de Dados
Unidade Central
de Processamento
Computador
Unidade de Saída
de Dados
Elemento Receptor
das Informações
Máquina de Von Neumann
Máquina de Harvard
Características da Máquinas Cisc
• Um grande número de instruções;
• O número de modos de endereçamento deve
ser tão grande quanto possível
• As instruções podem ser executadas em
múltiplos ciclos
• Acesso à memória através dos diversos tipos
de instruções
• Existência de registradores de uso específico
Características da máquina Risc
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Conjunto de instruções baseado na abordagem load/store
Nenhuma operação deve ser feita diretamente na memória
Todas as instruções devem ser executadas em ciclo único
Devem existir apenas instruções e modos de
endereçamento simples
Todas as instruções devem ser implementadas em
hardware
Deve incorporar uma estrutura “pipelining” otimizada
Deve possuir um elevado número de registradores de uso
geral enenhum de uso específico
Deve incorporar caches internos para instruções e dados
Estrutura Pipeline
• Aumentar a eficiência do processador
– Baseando-se na linha de produção;
– Dividir o processo em várias partes (níveis);
– Condições de executar instruções enquanto
buscam-se outras.
Estrutura Pipeline
Hierarquia de memória
Arquitetura básica de um
microprocessador
Microprocessador
Bus de dados
Registrador
de Instrução
Decodificador
de Instrução
Registros de
Uso Geral
Bus de endereço
ALU
Bus de controle
Unidade de
Controle
Bus interno
Arquitetura básica de um
microcomputador
Memória Principal
DMA
P
ALU
FPU
Cache
Interna (L1)
Unidade de
Controle
E/S
Memória
Secundária