O Microprocessador

A primeira característica que é considerada num computador é sua unidade central de processamento, que fornece uma série de indicações sobre o equipamento.

A CPU (Central Processing Unit), também pode ser chamada de processador ou microprocessador, os três termos são equivalentes, dependendo do caso também existe quem chama de UCP.

Tudo o que acontece num computador provém da CPU que gerência todos os recursos disponíveis no sistema.

Seu funcionamento é coordenado pelos programas que indicam o que deve ser feito e quando, basicamente, a CPU executa cálculos muito simples como somas e comparações entre números, mas com uma característica muito especial que é a uma velocidade extremamente elevada.

A função das CPUs é sempre a mesma, o que as tornam diferentes é sua estrutura interna e o fato de cada uma ter seu próprio conjunto de instruções.

Ou seja, um programa escrito para uma CPU dificilmente poderá ser executado diretamente em outra, esse é um dos principais motivos da incompatibilidade entre os computadores.

A CPU trabalha diretamente com a memória principal, o conteúdo da memória principal é uma combinação de informações e instruções.

As instruções que o processador central pode executar diretamente estão na linguagem de máquina da CPU.

O processamento é feito pela Unidade Central de Processamento utilizando o ciclo busca-execução regulado pelo clock (relógio), a sequência desse ciclo é:

• Buscar uma cópia da instrução na memória principal.
• Executar aquela instrução.
• Buscar a instrução seguinte.
• Executar a instrução seguinte.
• E assim por diante milhões de vezes por segundo.

As instruções em linguagem de máquina são muito primitivas, basicamente são as seguintes instruções:

• Ler ou copiar o conteúdo de um endereço de memória no registrador do processador central.
• Comparar duas informações.
• Adicionar, subtrair dois números.
• Escrever palavra na memória ou dispositivo de saída.

Estas etapas compõem o que se denomina ciclo de instrução, este ciclo se repete indefinidamente até que o sistema seja desligado, ou ocorra algum tipo de erro, ou seja encontrada uma instrução de parada.

As atividades realizadas pela CPU podem ser divididas em duas grandes categorias funcionais:

• A função processamento se encarrega de realizar as atividades relacionadas com a efetiva execução de uma operação, ou seja, processar.

O dispositivo principal desta área de atividades de uma CPU Unidade de Aritmética e Lógica, normalmente chamada de UAL.
Os demais componentes relacionados com a função processamento são os registradores, que servem para armazenar os dados a serem usados pela UAL, a interligação entre estes componentes é efetuada pelo barramento interno da CPU.

• A função controle é exercida pelos componentes da CPU que se encarregam das atividades de busca, interpretação e controle da execução das instruções, bem como do controle da ação dos demais componentes do sistema de computação.

A área de controle é projetada para entender o que fazer, como fazer e comandar quem vai fazer no momento adequado, os dispositivos básicos que devem fazer parte daquela área funcional são a unidade de controle, o decodificador, o registrador de instrução, o contador de instrução, o relógio ou “clock” e os registradores de endereço de memória e de dados da memória.

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