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Endereçamento
Pipeline em nível de instrução
Arquitetura de E/S
Endereçamento
Tipos de Dados
 Dados podem ser numéricos e não numéricos.
 Dados numéricos podem ser inteiros e de ponto 
flutuante.
 Dados não numéricos consistem de strings, booleanos e 
ponteiros.
Endereçamento
Tipos de Dados
 Instruções sobre strings geralmente incluem operações 
tais como: copiar, mover, procurar ou modificar.
 Operações booleanas incluem AND, OR, XOR e NOT.
 Ponteiros são, na realidade, endereços de memória.
Endereçamento
Modos de Endereçamento
1) Endereçamento imediato:
 É assim chamado porque o valor a ser referido segue
imediatamente o código de operação em uma instrução.
 Exemplo:
 Instrução Load 008: o valor numérico 8 é carregado no AC.
Endereçamento
Modos de Endereçamento
2) Endereçamento direto:
 É assim chamado porque o valor a ser referido é obtido pela
especificação de seu endereço de memória diretamente na
instrução.
 Exemplo:
 Instrução Load 008: o valor do dado encontrado no endereço de
memória 008 é carregado no AC.
Endereçamento
Modos de Endereçamento
3) Endereçamento por registrador:
 Neste caso, um registrador é usado para armazenar o
operando.
 Exemplo:
 Instrução Load 008: o valor do dado encontrado no registrador 008 é
carregado no AC.
Endereçamento
Modos de Endereçamento
4) Outros modos de endereçamento:
 Endereçamento indireto;
 Indireto por registrador
 Indexado.
 Base.
 Pilha...
Usando Pipeline em Nível de Instrução
 No ciclo busca-decodifica-executa, cada pulso do relógio do
computador é usado para controlar um passo na sequência,
mas algumas vezes pulsos adicionais podem ser usados para
controlar detalhes ainda menores dentro de um passo.
 Algumas CPUs quebram o ciclo em passos menores, que
podem ser executados em paralelo.
 Esta sobreposição acelera a execução.
 Este método, usado por todas as CPUs atuais, é conhecido
como pipeline.
Usando Pipeline em Nível de Instrução
 Suponha que o ciclo busca-decodifica-executa fosse 
quebrado nos seguintes mini-passos :
 Buscar instrução (S1).
 Decodificar opcode (código da operação) (S2).
 Calcular endereço efetivo dos operandos (S3).
 Carregar operandos (S4).
 Executar instrução (S5).
 Armazenar resultado (S6).
Usando Pipeline em Nível de Instrução
 Cada um dos passos é chamado de estágio de pipeline.
 O objetivo é equilibrar o tempo usado em cada estágio do 
pipeline.
 Se os estágios não são balanceados quanto ao tempo, 
após algum tempo os estágios mais rápidos estarão 
esperando pelos mais lentos.
Usando Pipeline em Nível de Instrução
 Quadro de instruções passando por um pipeline de 6 
estágios.
Ciclo 1 Ciclo 2 Ciclo 3 Ciclo 4 Ciclo 5 Ciclo 6 Ciclo 7 Ciclo 8 Ciclo 9 
S1 S2 S3 S4 S5 S6
Instrução 1
S1 S2 S3 S4 S5 S6
Instrução 2
S1 S2 S3 S4 S5 S6
Instrução 3
S1 S2 S3 S4 S5 S6 
Instrução 4
Arquitetura de E/S
 Vamos definir a Entrada/Saída como um subsistema de
componentes que movimentam dados codificados entre
dispositivos externos e um sistema principal.
Arquitetura de E/S
 Uma configuração de modelo de E/S.
CPU
Memoria 
Principal
Módulo E/S Módulo E/S
Interface do 
dispositivo
Interface do 
dispositivo
Interface do 
dispositivo
Monitor
Teclado
DiscoImpressora
Interface do 
dispositivo
Memória volátil
Interface do 
dispositivo
Cache
Placa mãeBarramento
de memória
Barramento de E/S
Cabo
Arquitetura de E/S
 Dispositivos externos que lidam com grandes quantidades
de blocos de dados (tais como impressoras) são muitas
vezes equipados com um buffer de memória.
 Buffers permitem que o sistema principal envie grandes
quantidades de dados a dispositivos periféricos da
maneira mais rápida possível, sem ter de esperar que
dispositivos mecânicos lentos terminem de escrever os
dados.
Arquitetura de E/S
Métodos de controle de E/S
 Módulos dedicados de E/S servem como interfaces entre
a CPU e seus periféricos.
 Estes módulos realizam muitas funções, incluindo:
 Controlar as ações dos dispositivos.
 Colocar dados no buffer.
 Fazer detecções de erro.
 Se comunicar com a CPU.
Arquitetura de E/S
Métodos de controle de E/S
 Sistemas de computação adotam um dentre vários
métodos gerais de controle de E/S:
 E/S programada: a CPU monitora continuamente (consulta)
um registrador de controle associado com cada porta de
E/S.
Arquitetura de E/S
Métodos de controle de E/S
 E/S orientada a interrupções: o dispositivo diz para a CPU quando ele
tem dados a enviar. A CPU prossegue com outras tarefas até que um
dispositivo requisitando um serviço envie uma interrupção para a CPU.
CPU
Memória 
Principal
Controlador de 
interrupções
Teclado
Mouse
Disco
Impressora
Modos de Transmissão de Dados
 Transmissão de dados paralela: dados são transmitidos
entre um computador em um dispositivo periférico
enviando um byte (8 bits) de cada vez.
 Transmissão de dados serial: dados são transmitidos
entre um computador em um dispositivo periférico
enviando um bit de cada vez.