4. O Modelo de Von Neumann Flashcards
Quais são as unidades fundamentais para se construir um computador?
Unidades de entrada - que permitem a recepção de
informação vinda do exterior (dados, programas) e que é
armazenada em memória.
Unidades de saída - as quais permitem o envio de resultados para o exterior.
Memória - que serve para o armazenamento de programas, dados para processamento e resultados.
CPU - que processa a informação através da execução do programa armazenado na memória.
Num modo geral, como funciona o modelo de Von Neumann e quais são as partes que o constituem?
CPU - Processa a informação, e é composto por um datapath e um control FSM.
Memória - Que é composta por as memórias de arrays, ou seja, com N número de palavras com M tamanho cada uma.
Input/output - São periféricos que ajudam na comunicação com o sistema.
Dentro do modelo simplificado de Von Neumann, como funcionam as ligações entre as várias partes do modelo?
Address bus - leva informação do CPU à memória e aos controladores de input e output. Serve para identificar a origem/destino da informação.
Data bus - Serve de comunicação como de in and out para todos os componentes, a comnunicação entre eles é feita pelo data bus.
Control Bus - Serve para que o processador e os periféricos comuniquem de modo a que a transferência de informação seja feita da melhor maneira possível.
O que é um bus (barramento)?
Uma coleção de fios, dos quais cada um tem a capacidade de transporte de 1 bit.
Quais são as várias unidades do CPU?
Unidade de Controlo - É a parte responsável pela execução das instruções.
Unidade Aritmética e Lógica - Encarregue de tomar conta das operações lógicas, tudo o que é subtrações, somas e operações lógicas.
Registos - Guarda dados temporários importantes e resultados de operações. Para além disso, também é encarregue de guardar endereços especiais.
O que quer dizer quando um processador é de 32 bits?
São o número de bits capazes de serem processados pela Unidade de Aritmética e Lógica, juntamente com o número de bits dos registos.
Quais são as duas secções mais substanciais do CPU?
Secção de dados (datapath) - Composta pelos registos e pela UAL.
Unidade de controlo - Coordena os elementos do datapath, durante a execução do programa.
Como é estruturado um ciclo normal de uma instrução?
É lida uma instrução da memória (Intruction Fetch), depois essa mesma instrução é interpretada (Intruction Decode) gerando assim os sinais necessários para que o programa corra.
Depois entra em jogo o operand fetch, que irá buscar os dados necessários.
Logo de seguida dá se a execução da instrução.
Guarda-se o resultado e seguimos para a próxima instruição.
O que contém o Instruction Register?
Contém a isntrução que está a ser executada.
O que contém o Program Counter?
A próxima instrução a ser executada.
Que implicações tem o formato das instruções?
Tamanho variável - O código é mais pequeno, tem maior flexibilidade, a instrução de fetch é feita em mais passos.
Tamanho fixo - A instrução fetch é mais simples, tal como a decode e é mais fácil de se implementar em pipeline.
• Instruction fetch e decode mais simples.
• Mais simples de implementar em pipeline.
