AMD-K6

IFBA - Campus Valença
Licenciatura em Computação
Discentes: Erikson Marcos, Luan Oliveira, Lucas Mendonça, Ronei Teles
Docente: Matuzalem Guimarães
Equipe: 04
AMD-K6



AMD-K6 233MHz de 3.2v em no socket



Detentor de 64KB de memória cache L1, 32KB para dados e 32KB para instruções, além de um núcleo RISC com decodificador CISC similar ao K5, que funciona de maneira muito boa tanto para códigos de 16bits quanto para os de 32bits, conseguindo decodificar até 2 instruções por pulso de clock de acordo à complexidade da mesma. Quer dizer, consegue decodificar até 2 instruções simples por pulso de clock, algo que representa a maioria das instruções dos programas. O K6 é compatível com placas-mãe Socket7, a mesma do Pentium, e além do mais supera em desempenho não somente o Pentium clássico, mas também o Pentium MMX, chegando perto até mesmo do Pentium II em determinadas aplicações.

AMD-K6 de 166MHz

Possui ainda conjunto de instruções de MMX, que segundo a AMD, é compatível com as instruções da Intel. Seu co-processador aritmético possui um desempenho inferior quando comparado tanto ao Pentium Pro quanto ao Pentium II, o que acaba afetando e muito seu desempenho em aplicativos gráficos, mas isso não chega a interferir em aplicativos voltados para escritórios. No mais ele possui características semelhantes ao Pentium Pro: execução fora de ordem e especulativa, previsão de desvio, etc.

O AMD-K6 em, sua versão 166 e 200 MHz, possuem um grande problema com o super aquecimento já que eram produzidos com um técnica de 0.35 mícron e utilizam a tensão interna de 2.9 ou 3.2 volts. Alguns processadores chegavam até mesmo a queimar. Só então a partir da versão 233 MHz que os processadores K6 passaram a ser produzidos com uma nova técnica de 0.25 mícron e a utilizar uma tensão interna de 2.2 volts, houve um redução da geração de calor. Vale lembrar que nem todas as versões de 233 MHz foram prodruzidas com a nova técnica, alguns foram produzidos usando as duas o que não alterou a quantidade de calor gerado a tensão interna. Os AMD-K6 produzidos com a técnica de 0.35 mícron passaram a ser conhecidos como ‘modelo 6’ enquanto que os produzidos com a técnica de 0.25 mícron passaram a ser conhecidos como ‘modelo 7’. O novo método acabou criando uma incompatibilidade do processador com algumas placas-mãe que mesmo com o Socket7, não ofereciam uma tensão de 2.2 volts para o socket.

AMD-K6 de 266 MHz

Lei de Moore

IFBA - Campus Valença
Licenciatura em Computação
Discentes: Erikson Marcos, Luan Oliveira, Lucas Mendonça, Ronei Teles
Docente: Matuzalem Guimarães
Equipe: 04
Lei de Moore

Em meados de 1965 o então presidente da Intel, Gordon E. Moore fez uma previsão sobre o futuro do hardware onde dizia que o custo para a produção de chips cada vez mais robustos não se alteraria por pelo menos 10 anos. Em 1970 um professor da Caltech, Caver Mead um dos pioneiros da VLSI Technology, começou a tratar a profecia de Moore como a Lei de Moore, então em 1975, Moore fez uma revisão de sua previsão e disse que o aumento de transistores em chip seria de 100% a cada dois anos, mas um de seus colegas acabou reduzindo esse tempo para 18 meses.

Arquitetura Interna de um processador (ULA, UC, Registradores Internos)

IFBA - Campus Valença
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Discentes: Erikson Marcos, Luan Oliveira, Lucas Mendonça, Ronei Teles
Docente: Matuzalem Guimarães
Equipe: 04
Arquitetura Interna de um processador (ULA, UC, Registradores Internos)

- Registradores Internos -

Análogos a posição de memórias, porém muito mais velozes, os registradores internos são os componentes que são trabalhados numa programação de baixo nível. Os processadores possuem uma linguagem baseada em códigos onde cada código representa uma instrução, que por sua vez representa uma operação que pode ser feita utilizando esses registradores. Todo dado que o processador tem que processar deve, obrigatoriamente, ser armazenado nos registradores, quanto mais registradores o processador tiver, mais informações ele poderá processar ao mesmo tempo.  Os processadores 8086, 8088 e 80286, possuem, por exemplo, registradores internos de 16 bits: AX,BX,CX,DX,SI,DI,BP,SP,CS,SS,DS,ES,IP e FLAGS como demonstrado na figura abaixo.

- ULA -

A unidade do processador responsável pelos principais cálculos lógicos e aritméticos é chamada de ULA – Unidade Lógica Aritmética. Desenvolvida para fins bélicos durante a Segunda Guerra Mundial, opera através do sistema binário com a representação de Complemento para Dois (o bit mais significativo representa o sinal: 0 para positivo e 1 para negativo), foi utilizada primeiramente com o uso de réles, depois passou a usar válvulas que então foram substituídas pelos transistores.

Como já mencionando, a maior parte dos cálculos é realizada pela ULA, que recebe os dados dos registradores, processa-os e depois passa o resultado para os registradores de saída. Entre as operações realizadas pela ULA estão:Operações Aritméticas com Inteiros; Operações lógicas bit a bit – And, Not, Or e XOR ( E, Não, Ou e Ou Exclusivo). Além dessas operações a ULA pode ser desenvolvida para fazer qualquer calculo, só que isso acaba gerando uma maior complexidade no seu projeto.

- UC -

À UC (Unidade de Controle) fica atribuído a responsabilidade de gerar todos os sinais que controlam as operações externas da CPU e ainda de garantir o bom funcionamento interno do processador. A UC executa três funções básicas intrínsecas e pré-progamadas pelo fabricante: Buasca(Fetch), Decodificação e Execução. A UC tem é capaz de fazer alguns cálculos aritméticos e lógicos onde se inclui o deslocamento de bits para direita ou para esquerda.

Arquitetura Externa de um processador (Barramento de Dados, Barramento de endereços, Barramento de Controle)

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Arquitetura Externa de um processador (Barramento de Dados, Barramento de endereços, Barramento de Controle)

BARRAMENTO DE DADOS

      O Barramento de dados serve para o trafego de dados que são transmitidos ou recebidos pelo processador. Os dados transmitidos podem ser enviados para a memória ou para um dispositivo de saída, como o vídeo. Os dados recebidos podem ser provenientes da memória ou de um dispositivo de entrada. Cada uma das pequenas partes do processador pode operar com um bit. Com isso, dizemos que o barramento de dados é BIDIRECIONAL, ou seja, tem várias direções.

BARRAMENTO DE ENDEREÇOS

     O Barramento de endereços serve para que o processador especifique qual é a posição de memória a ser acessada ou qual é o dispositivo de entrada e saída a ser ativado. Esse barramento é UNIDIRECIONAL, ou seja, possuí somente uma direção, somente saem do processador.

Podemos notar também dois sinais de controle que servem para definir se a operação a ser realizada é uma leitura ou uma gravação, e se deve atuar sobre a memória ou sobre um dispositivo de entrada ou saída. São eles:

O MIO: este sinal indica se a operação diz respeito à memória ou Entrada/Saída.

E o RW: este sinal indica se a operação é uma leitura ou uma gravação.

Através desses sinais podemos definir quatro operações básicas: Leitura de memória/ escrita na memória/ Leitura de Entrada/Saída / Escrita de Entrada/Saída.

BARRAMENTO DE CONTROLE

      O Barramento de Controle existe como uma miscelânea de sinais digitais com diversas finalidades. Os sinais RW e MIO são parte do barramento de controle. Outros exemplos são:

O INT: é uma entrada que serve para que dispositivos externos possam interromper o processador para que seja realizada uma tarefa que não pode esperar.

O NMI: este é um sinal de interrupção especial para ser usado em emergência.

O INTA: Significa Interrupt Acknowledge, ou seja, reconhecimento de interrupção.

O VCC: é a entrada de corrente elétrica que alimenta os circuitos internos do processador.

O GND: significa Ground ou Terra. O processador possui vários pinos terra para que o fornecimento de corrente seja melhor distribuído.

O Reset: é um sinal que faz o processador parar tudo e atua como se tivesse acabado de ser ligado.

E por fim o Clock: que serve para sincronizar todo o funcionamento do processador.

Conceitos Básicos: Clock E Hertz

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Equipe: 04
Conceitos Básicos: Clock E Hertz

                                          Clock

O clock é um pulso eletrônico alternado de sinais de tensão, gerado por um cristal oscilador de quartzo e circuitos auxiliares usados para sincronizar o funcionamento dos diversos dispositivos e placas do sistema, ou seja, é a velocidade de funcionamento geral do sistema.

 Para que o computador funcione, tudo tem que funcionar de maneira sincronizada, como uma sinfonia. Cada vez que é gerado um pulso de clock, os dispositivos do computador realizam uma operação, param e continuam o que estiverem fazendo no próximo ciclo. Em média o cristal vibra numa freqüência de 4,77 MHz. Essa freqüência é multiplicada pela placa mãe e gera a freqüência dos barramentos, e a freqüência da placa mãe é multiplicada pelo processador, por tanto, quanto mais multiplicações existirem maior será o tempo das tarefas realizadas pelos dispositivos do computador.

O clock geralmente é medido em MHz;

1 Hz = 1 ciclo/seg

1 KHz = 1 000 Hz

1 MHz = 1 000 KHz

1GHz = 1 000 MHz

            Existem dois tipos de clocks: o clock interno e o clock externo. O clock interno é aquele que regula a freqüência de trabalho do microprocessador; o clock externo regula a freqüência da placa mãe e dos periféricos. O clock interno é responsável pelas seguintes operações: cálculos matemáticos, compactação e descompactação de arquivos, execução de programas, dentre outros. O clock externo é responsável pelas seguintes operações: operações de I/O como leitura e gravação no HD, envio de dados à impressora e ao vídeo, troca de informações entre placas e periféricos em geral.

                                         

                                          Hertz

            O hertz (símbolo Hz) é a unidade derivada do SI para freqüência, a qual é expressada em termos de oscilações por segundo (s-1 ou 1/s).O Hertz é uma unidade nomeada em homenagem ao físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, que fez algumas importantes contribuições para a ciência no campo do eletromagnetismo. Sendo que 1 Hz é um evento que ocorre uma vez por segundo. Alternativamente, podemos medir o tempo decorrido para a ocorrência do evento (período). Desse modo, a frequência é o inverso deste tempo. 1 Hz significa 1 ciclo por segundo, 50 Hz significa 50 ciclos por segundo, e assim por diante. Essa unidade se aplica a descrição de qualquer evento periódico. As memórias, processadores, e monitores CRTs são medidos em freqüências de Hzs. Os processadores, por exemplo passaram de apenas 1 mega-hertz nos anos 70 para em média 2GHz nos computadores de uso doméstico nos dias de hoje.

Arquitetura de Von Neumann

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Docente: Matuzalem Guimarães
Equipe: 04
Arquitetura de Von Neumann

A arquitetura Von Neumann é um projeto modelo de um computador que armazena seus programas de forma digital e que usa uma unidade de transformação e uma estrutura separada de armazenamento para realizar ambas as instruções e dados, sendo uma arquitetura de computador que se caracteriza pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, desta forma podendo alterar, modificar e utilizar tais programas.

A máquina proposta por Von Neumann possuí: Uma memória, uma unidade aritmética e lógica (UAL), uma unidade central de processamento (UCP), composta por diversos registradores, e  uma Unidade de Controle (UC), cuja função é buscar um programa na memória, instrução por instrução, e executá-lo sobre os dados de entrada.

A idéia do computador stored-program ou programa armazenado mudou a idéia de computação na época. Criando a arquitetura do jogo de instrução e implantando no computador uma série de instruções (programas), a máquina torna-se muito mais flexível. Tratando aquelas instruções na mesma maneira que dados, uma máquina stored-program pode facilmente mudar o programa, e obter assim o controle de todos os programas armazenados em toda a sua extensão.

Introdução

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Discentes: Erikson Marcos, Luan Oliveira, Lucas Mendonça, Ronei Teles
Docente: Matuzalem Guimarães
Equipe: 04
Introdução

               Abordaremos no seguinte trabalho as características básicas de um processador. Falaremos sobre como o computador idealizado por Von Neumann, revolucionou a computação na época e deu o passo inicial para que chegássemos aos processadores atuais, além de esclarecer conceitos básicos em relação a Clock e Hertz no contexto do processador. Discutiremos acerca da arquitetura externa de um processador: os barramentos que possui e para que servem. Quais são e para que servem os componentes que compõem o parte interna do computador, como a ULA e os registradores, denominada Arquitetura Interna. Além de comentar como se deu a criação da tão conhecida Lei de Moore por volta 1970, a qual dizia que pelo mesmo custo, a cada 18 meses teríamos processadores com o dobro de transistores.