Instruções num processador

Nesta mensagem vou falar sobre as varias camadas de execução de programas, como se organiza a memoria, tipos de registos que existem e sequência de passos de execução de instruções num CPU.

As camadas são: alto-nivel, assembly, maquina, transferência de registos, portas e circuitos.

A memoria é organizada em bits, é necessário um condensador por cada bit de memoria.

Os registos são: contador de programas, registo de endereçamento da memoria, registos de dados, registos de instruções, palavras de estado do programas.

Tipos de instruções são: Instruções aritméticas e logicas.

Para gerar codigo C para assembly é necessário utilizar o comando

  gcc -S -c nome_ficheiro.c

e o compilador gera o codigo C em assembly.

Arquitectura Interna de microprocessadores

ULA

A Unidade lógica e aritmética (ULA) ou em inglês Arithmetic Logic Unit (ALU) é a unidade central do processador (Central Processing Unit, ou simplesmente CPU), que realmente executa as operações aritméticas e lógicas referenciadas pelos opcodes.

É, na verdade, uma “grande calculadora eletrónica” do tipo desenvolvido durante a II Guerra Mundial, e sua tecnologia já estava disponível quando os primeiros computadores modernos foram construídos.

Barramento

As linhas do barramento podem ser separadas em dois tipos genéricos: dedicadas e multiplexadas. Uma linha dedicada de barramento está permanente atribuída a uma função ou a um subconjunto físico de componentes do computador.

Um exemplo de dedicação funcional é o uso de linhas separadas de endereço e de dados que é comum a muitos barramentos. Contudo, não é essencial. Por exemplo, informação de endereços e de dados pode ser transmitida através do mesmo conjunto de linhas usando uma linha de controlo de Validação de Endereço. No início da transferência o endereço é colocado no barramento e a linha de Validação de Endereços é activado. Neste ponto, cada módulo tem um período de tempo específico para copiar os endereços e determinar se é o módulo endereçado. O endereço é depois removido do barramento e as mesmas ligações são usadas para as subsequentes transferências de dados de leitura ou de escrita. Este método de usar as mesma linhas para múltiplos propósitos é chamada multiplexação no tempo.