Formato das Instruções

No formato da instrução, os campos 'end-i-Op' com i=1 ou i=2 especificam a localização do operando, isto é, os dados sobre o qual cada instrução opera. Naturalmente estes campos dependem do tipo de instrução:

1. algumas instruções nem sequer precisam de operandos; por exemplo, a instrução HALT que pára o ciclo de acções do CPU;
2. algumas instruções assumem que os seus operandos fazem parte da própria representação binária da instrução! Isto significa que, ao escrever o programa, o programador decide incorporar, na própria instrução, um valor binário que representa um operando; por exemplo, uma instrução para 'carregar, num dado registador do CPU, o valor binário 101' teria um campo para o código, um campo para espcificar o número do registador do CPU e o outro campo para codificar o número 101;
3. algumas instruções assumem que os seus operandos ou o seu resultado devem ser obtidos ou colocados em registadores do CPU; o exemplo dado no ponto anterior (2) ilustra este caso, relativamente ao campo que indica o registador do CPU a carregar com o valor 101;
4. algumas instruções assumem que os seus operandos, bem como seus resultados, devem ser localizados em memória central; assim, os campos 'end-i-Op' e 'end-Res' devem corresponder aos endereços das células de memória onde esses valores devem ser obtidos ou colocados, durante a execução da instrução

Definição de CISC e RISC

CISC 

Isto é, Computador com um Conjunto Complexo de Instruções é uma linha de arquitetura de processadores capaz de executar centenas de instruções complexas diferentes sendo, assim, extremamente versátil. Exemplos de processadores CISC são os 386 e os 486 da Intel.

Os processadores baseados na computação de conjunto de instruções complexas contêm uma microprogramação, ou seja, um conjunto de códigos de instruções que são gravados no processador, permitindo-lhe receber as instruções dos programas e executá-las, utilizando as instruções contidas na sua microprogramação. Seria como quebrar estas instruções, já em baixo nível, em diversas instruções mais próximas do hardware. Como característica marcante esta arquitetura contém um conjunto grande de instruções, a maioria deles em um elevado grau de complexidade.

RISC

Isto é, Computador com um Conjunto Reduzido de Instruções, é uma linha de arquitetura de processadores que favorece um conjunto simples e pequeno de instruções que levam aproximadamente a mesma quantidade de tempo para serem executadas. A maioria dos microprocessadores modernos são RISCs, por exemplo DEC Alpha, SPARC, MIPS, e PowerPC. O tipo de microprocessador mais largamente usado em desktops, o x86, é mais CISC do que RISC, embora chips mais novos traduzam instruções x86 baseadas em arquitetura CISC em formas baseadas em arquitetura RISC mais simples, utilizando prioridade de execução.

Definição de Instruções de Máquina

As instruções da máquina hardware são reconhecidas, isto é, descodificadas pela unidade de controlo interna ao CPU. Esta unidade de controlo funciona como um interpretador da linguagem máquina do computador, suportado por hardware. A cada instrução máquina corresponde um código, representado por uma certa sequência de bits e a unidade de controlo é capaz de reconhecer esta sequência para cada instrução válida e, tendo feito isso, é capaz de desencadear uma sequência de sinais de controlo, os quais, actuando sobre os componentes da micro-arquitectura desencadeia as acções correspondentes à instrução descodificada.

Processadores da Intel

 

Este e o processador mais potente da actualidade para laptops,  saber mais sobre os outros existentes no mercado consulte o site da intel.

 

Este e o processador mais potente da actualidade para Desktops,  saber mais sobre os outros existentes no mercado consulte o site da intel.

Este e o processador mais potente da actualidade para servidores, existem ainda:

Para saber mais consulte o site da Intel.

História dos Processadores

 

Interfaces com Periféricos

Porta paralela

É uma interface de comunicação entre um computador e um periférico;

Quando a IBM criou seu primeiro PC a idéia era conectar a essa porta a uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que se podem utilizar desta conexão para enviar e receber dados para o computador;

A partir do sistema operacional Windows 95 tornou-se possível efetuar comunicação entre dois computadores através da porta paralela, usando um programa nativo chamado comunicação direta via cabo;

Esta rede é muito simples de ser implementada, bastando apenas a utilização de um cabo DB25, conectado entre os dois computadores;

Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais;

Desta forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados é alta;

Porta série

As portas chamadas RS-232 representa os primeiros interfaces que permitiram aos computadores trocar informações com o mundo externo;

O termo série designa um envio de dados através de um fio único: as bits são enviadas umas a seguir às outras; ~

A comunicação série faz-se de maneira assíncrona, o que significa que nenhum sinal de sincronização é necessário: os dados podem ser enviados a intervalos de tempo arbitrários;

Por outro lado, o periférico deve ser capaz de distinguir os caracteres entre a sequência de bits que lhe é enviada;

Estas bits de controlo, necessárias para uma transmissão série, desperdiçam 20% da banda concorrida;

As portas série estão geralmente integradas na placa-mãe, por uma cobertura de fios, permitindo ligar um elemento externo;

Os conectores séries possuem geralmente 9 ou 25 pinos e apresentam-se sob a forma seguinte;


Universal Serial Bus

É um tipo de conexão "ligar e usar" que permite a conexão de periféricos sem a necessidade de desligar o computador;
O surgimento do padrão PnP (Plug and Play) diminuiu toda a complicação existente na configuração desses dispositivos;

O objetivo do padrão PnP foi tornar o usuário sem experiência capaz de instalar um novo periférico e usá-lo imediatamente sem mais delongas;

O USB Implementers Forum foi concebido na óptica do conceito de Plug and Play, revolucionário na altura da expansão dos computadores pessoais feito sobre um barramento que adota um tipo de conector que deve ser comum a todos os aparelhos que o usarem;

Diminuiu o esforço de concepção de periféricos, no que diz respeito ao suporte por parte dos sistemas operacionais (SO) e hardware;


Versão do USB                1.0             1.1          2.0           3.0
Ano de Lançamento        1996         1998       2000        2009
Taxa de Transferência 1,5 Mbps - 12 Mbps 480 Mbps 4,8 Gbps

Versões

USB 0.7: Lançado em novembro de 1994.
USB 0.8: Lançada em dezembro de 1994.
USB 0.9: Lançada em abril de 1995.
USB 0.99: Lançado em agosto de 1995.
USB 1.0: Lançado em janeiro de 1996, com taxas de transferência de dados de 1,5 Mbit / s (baixa velocidade) e 12 Mbit / s (Velocidade máxima).
USB 2.0: Lançado em abril de 2000 com a velocidade de 480 Mbps.
USB 3.0: Lançado em setembro de 2009 com a velocidade de 4,8 Gbps.

Interfaces com Periféricos

Porta paralela

É uma interface de comunicação entre um computador e um periférico;

Quando a IBM criou seu primeiro PC a idéia era conectar a essa porta a uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que se podem utilizar desta conexão para enviar e receber dados para o computador;

A partir do sistema operacional Windows 95 tornou-se possível efetuar comunicação entre dois computadores através da porta paralela, usando um programa nativo chamado comunicação direta via cabo;

Esta rede é muito simples de ser implementada, bastando apenas a utilização de um cabo DB25, conectado entre os dois computadores;

Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais;

Desta forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados é alta;

Porta série

As portas chamadas RS-232 representa os primeiros interfaces que permitiram aos computadores trocar informações com o mundo externo;

O termo série designa um envio de dados através de um fio único: as bits são enviadas umas a seguir às outras; ~

A comunicação série faz-se de maneira assíncrona, o que significa que nenhum sinal de sincronização é necessário: os dados podem ser enviados a intervalos de tempo arbitrários;

Por outro lado, o periférico deve ser capaz de distinguir os caracteres entre a sequência de bits que lhe é enviada;

Estas bits de controlo, necessárias para uma transmissão série, desperdiçam 20% da banda concorrida;

As portas série estão geralmente integradas na placa-mãe, por uma cobertura de fios, permitindo ligar um elemento externo;

Os conectores séries possuem geralmente 9 ou 25 pinos e apresentam-se sob a forma seguinte;



Porta Série



Universal Serial Bus 

É um tipo de conexão "ligar e usar" que permite a conexão de periféricos sem a necessidade de desligar o computador;

O surgimento do padrão PnP (Plug and Play) diminuiu toda a complicação existente na configuração desses dispositivos;

O objetivo do padrão PnP foi tornar o usuário sem experiência capaz de instalar um novo periférico e usá-lo imediatamente sem mais delongas;

O USB Implementers Forum foi concebido na óptica do conceito de Plug and Play, revolucionário na altura da expansão dos computadores pessoais feito sobre um barramento que adota um tipo de conector que deve ser comum a todos os aparelhos que o usarem;

Diminuiu o esforço de concepção de periféricos, no que diz respeito ao suporte por parte dos sistemas operacionais (SO) e hardware;

Versão do USB	1.0	1.1	2.0	3.0
Ano de Lançamento	1996	1998	2000	2009
Taxa de Transferência	1,5 Mbps - 12 Mbps		480 Mbps	4,8 Gbps

 

Versões

USB 0.7: Lançado em novembro de 1994.

USB 0.8: Lançada em dezembro de 1994.

USB 0.9: Lançada em abril de 1995.

USB 0.99: Lançado em agosto de 1995.

USB 1.0: Lançado em janeiro de 1996, com taxas de transferência de dados de 1,5 Mbit / s (baixa velocidade) e 12 Mbit / s (Velocidade máxima).

USB 2.0: Lançado em abril de 2000 com a velocidade de 480 Mbps.

USB 3.0: Lançado em setembro de 2009 com a velocidade de 4,8 Gbps.

Fire Wire

O FireWire é uma tecnologia de entrada/saída de dados em alta velocidade para conexão de dispositivos digitais, desde camcorders e câmaras digitais, até computadores portáteis e desktops;

Amplamente adotada por fabricantes de periféricos digitais como Sony, Canon, JVC e Kodak;

Desde 1995, um grande número de camcorders digitais modernas incluem esta ligação, assim como os computadores Macintosh e PCs da Sony, para uso profissional ou pessoal de áudio/vídeo;

Também foi usado no iPod da Apple durante algum tempo, o que permitia que as novas músicas pudessem ser carregadas em apenas alguns segundos, recarregando simultaneamente a bateria com a utilização de um único cabo;

Os modelos mais recentes, porém, como o iPod nano e o novo iPod de 5ª geração, já não utilizam uma conexão FireWire;

eSATA

É um padrão de conector SATA externo, que mantém a mesma velocidade de transmissão;

A vantagem é que você não corre o risco do desempenho do HD ser limitado pela interface, já que temos 150 MB/s no eSATA (ou 300 MB/s no SATA 300), contra os 60 MB/s (480 megabits) do USB 2.0;

Na maioria dos casos, a gaveta possui também uma porta USB, que serve como segunda opção de interface, para casos em que você precisar conectar a gaveta em micros sem conectores eSATA;

Ao contrário do USB, o conector eSATA não transmite energia, de forma que ele só permite a conexão de HDs e outros dispositivos com fontes de alimentação;

Prevendo essa limitação, alguns fabricantes estão desenvolvendo placas que incluem conectores de energia, como este adaptador da Addonics, que usa um conector mini-DIN, que fornece tensões de 5v e 12v, permitindo conectar diretamente um HD SATA, sem a necessidade de uma gaveta ou fonte de alimentação;