Arquiteturas e Componentes de Processadores

Principais Arquiteturas

Von Neumann e Harvard.

Especificações Técnicas

• 3.20 GHz (Clock Interno): É a velocidade do núcleo do processador. Está ligado à velocidade de execução de programas.
• 800 MHz FSB (Clock Externo): É responsável pela velocidade de acesso à memória e a outras partes do computador.
• 1 MB L2 Cache: Serve para acelerar o acesso à memória.

Bateria e CMOS

Bateria: Serve para manter em funcionamento permanente o relógio do computador e uma pequena memória de configuração chamada CMOS. Possui durabilidade de 2 a 5 anos.

Tipos de Fontes

AT, ATX, ATX 12V versão 2.1 e ATX 12V versão 2.2.

Relação de Frequências (DDR e QDR)

Qual a relação entre frequências reais dos processadores que utilizam as tecnologias DDR e QDR e a frequência informada pelos seus fabricantes?

• DDR e o Athlon: O clock externo é configurado à metade do FSB.
• QDR e o Pentium: O clock externo é configurado como ¼ do FSB anunciado.

Cooler

Cooler: Utilizado para evitar o sobreaquecimento do processador.

Fatores que Afetam o Desempenho de um Processador

• Frequência de operação interna;
• Frequência de operação externa;
• Cache de memória L2: Memória pequena e rápida que pode estar localizada entre a memória principal e a CPU ou internamente à CPU;
• Frequência de operação da cache de memória L2.

Arquitetura Von Neumann

• Memória principal: Armazena dados e instruções;
• Unidade Lógica e Aritmética (ULA): Responsável pela realização das operações lógicas (AND, OR, XOR, etc.) e aritméticas (somar, subtrair, etc.);
• Unidade de Controle: Interpreta e executa instruções armazenadas na memória;
• Dispositivos de Entrada e Saída (Periféricos): Destinam-se à captação de informações necessárias ao processamento pelo computador e à disponibilização da informação processada.

Arquitetura Harvard

Baseia-se na separação de barramentos das memórias de programa e de dados, permitindo que um processador possa acessar as duas simultaneamente, obtendo um desempenho melhor do que a Von Neumann, pois pode buscar uma nova instrução enquanto executa outra.

Divisão do Processador

UC, ULA e Registradores.

• Unidade de Controle (UC): É responsável pela tarefa de controle das ações a serem realizadas pelo computador, comandando todos os outros componentes. A unidade de controle executa três ações básicas e pré-programadas pelo fabricante do processador (busca, decodificação e execução das instruções).
• Unidade Lógica e Aritmética (ULA):
  • Operações aritméticas como soma, subtração e divisão;
  • Operações lógicas bit a bit como AND, OR, XOR;
  • Operações de deslocamento de bits.
• Registradores: São circuitos digitais capazes de armazenar e deslocar informações binárias, e são tipicamente usados como um dispositivo de armazenamento temporário. São o meio mais rápido e caro de se armazenar um dado.