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Função do Computador - Coggle Diagram
Função do Computador
Interrupções
Classes
Programa
Gerada por alguma condição da execução de uma instrução
Timer
Gerada por um timer dentro do processo
E/S
Gerada por um controlador de E/S
Falha de Hardware
Gerada por uma falha
Interrupções melhoram a eficiência do processamento
Ciclo de interrupção
Processador verifica interrupção
Se não houver, busca próxima instrução
Se houver interrupção pendente
Suspende execução do programa atual
Salva contexto.
Define PC para endereço inicial do tratador de interrupção
Interrupção de processo
Restaura contexto e continua programa interrompido
Overhead
instruções extras
precisam ser executadas
Processador mais eficiente, pois não espera
Múltiplas interrupções
Técnicas
Desativar Interrupções
Processador ignorará outras interrupções enquanto processa uma
Interrupções permanecem pendentes
Interrupções tratadas em sequência
Definir prioridades
Interrupções de baixa prioridade podem ser interrompidas pelas de prioridade mais alta
Quando uma interrupção tiver sido processada, retorna à interrupção anterior.
Arquitetura de Von Neumann
Memória única de leitura e escrita
armazena dados e instruções sem distinção
processador que interpreta o que é o dado
Memória é endereçável pela localização
Execução em padrão sequencial
Desvio de Fluxo de Instrução
Componentes do computador
Unidade Central de Processamento (CPU)
Unidade de Controle
Unidade Lógica e Aritmética
Entrada/Saída
Dados e instruções entram
Resultados saem
Memória Principal
Armazenamento Temporário de código e resultados
Programação do Computador
Possibilidade 1
Interconexão entre componentes lógicos básicos
armazenar dados binários
realizar operações lógicas/aritméticas
Cada cálculo exige uma configuração de componentes lógicos específicos
componentes interligados na forma de hardware
Possibilidade 2
comportamento alterado dependendo dos sinais de controle aplicados
Para cada novo programa, apenas forneça novos sinais de controle
Programa
Software
Sequência de códigos ou instruções
geram sinais de controle para os componentes
Uma sequência de etapas
Em cada etapa é feita uma operação
Em cada operação é necessário conjuntos diferentes de sinais de controle
Busca e execução de instruções
Ciclo de Busca
Contador de Programa (PC) mantém endereço da próxima instrução
Processador busca instrução
Incrementa PC
Carrega instrução no Registrador de Instrução (IR)
Processador interpreta instrução e realiza ação exigida
Ciclo de Execução
Processador-memória
Transferência de dados entre os dois
E/S do Processador
Processamento de dados
Operação aritmética ou lógica sobre os dados
Controle
Alteração da sequência de operações