Olá boa tarde Espero que não consigo ver e ouvir em condições sejam bem-vindos a mais uma web masterdey agora depois do período de férias um bocadinho aqui com energia recarregada e vamos falar um bocadinho de cpus e das suas características espero que estejam a conseguir ver e ouvir em condições Ok pronto como não ninguém estava a dar feedback aqui no no chat eu fiquei um bocadinho preocupado Então vamos lá falar aqui um bocadinho do nosso CPU CPU unidade central de processamento e para compreender melhor o mesmo CPU temos que analisar algumas das suas funções básicas
neste caso uma das funções acaba por ser adquirir instruções ou seja fazer o fetes das instruções nesta fase a CPU Tem de ler instruções a partir da memória e em seguida tem de interpretar essas mesmas instruções é a fase da descodificação e é a fase que determinação a executar pelo CPU depois da fase de adquirir dados data é a segunda fase e nesta fase é execução de uma instrução vai ou pode necessitar da leitura de dados da memória ou das entradas e saídas dos módulos de entradas e saídas ou imputado só depois desta segunda fase
é que se passa ao processamento dos dados e que podem implicar diferentes tipos de operações passar na fase do processamento vamos ter a escrita dos dados e todos os resultados da execução de uma instrução poderão implicar aqui neste caso alguma alguma necessidade específica de escrita na memória ou no módulo de saída ou de entrada ou até mesmo numa via ou numa memória mais específica a CPU deve ter então uma pequena memória interna Onde serão colocadas as instruções e os dados temporariamente e o próprio processador vai ter como funções a leitura a escrita e o processamento
de dados a unidade é constituída por dispositivos que gerem então entradas e saídas de dados também registros que guardam dados de operações e circuitos que combinam e efetuam operações e lógicas nomeadamente aqui há algum os primeiros ou seja os registros fazem a leitura e a escrita de dados e neste caso depois fazem o armazenamento na nos numas memórias próprias ou seja os registros São pedaços de memória própria interior da CPU que são identificados por nomes ao invés de serem identificados por endereços numéricos Então as as os dispositivos de entrada e saída gera entrada e saída
de dados e os registros vão guardar os dados e resultados das operações ah efetuando depois a gestão desses mesmos dados de acordo com as suas valências dos seus tipos etc os últimos ou seja aqueles que afetam os circuitos que afetam aos operações aritméticas e lógicas são conhecidos como algo unidade lógica e aritmética ou se preferirmos a aritmética ou lógica leonet em inglês Quais são as vantagens da utilização dos Tais registros que eu falei os registros vão permitir um acesso mais rápido a dados são também necessários menos bits para identificar os registros do que as posições
da memória RAM logo é mais rápido e também poupamos espaço as instruções vão necessitar de ter menos bicos também a leitura e a execução das instruções vai ser mais rápida existem vários tipos de registros de registros Gerais e existem também registo específicos existem estáticos e dinâmicos começando precisamente aqui pelos táticos e dinâmicos os estáticos vão armazenar a informação enquanto se mantiver fornecimento de potência ou seja Enquanto houver corrente a ser fornecida a esse registro os dinâmicos por sua vez retém a informação apenas alguns milissegundos e mesmo que se mantenha o fornecimento de potência eles libertam
e limpam portanto os estáticos desde que recebam o fornecimento de potência das recebam correntes vão sempre manter ali a informação os dinâmicos armazenam despajam aí a grande diferença depois existem também outros tipos de registos que já já referi o Gerais os jornais são posições de memória interna da CPU e são privilegiados em relação aos restantes os específicos são como o próprio nome indica registos que vão trabalhar problemas específicos por exemplo um contador de programas hã a execução temporária de operandos ou armazenamento temporário de operandos também registo de instruções que mantém o código das instruções carregados
que vem da memória mas que assim que esse código é é desqualificado executam e despacha também o psw que é um programa status word não não há uma tradução portuguesa muito correta para isto mas que vai ser composto por conjuntos de bites que vão e e indicar o resultado ou o estado das opções é que estão a ser executadas ou que já foram realizadas Isto são registos específicos nos registros Gerais vão Então ser posições de memória que são privilegiadas e dessa desse registro fazem parte o acumulador principal que é usado para operações de entrada e
saída de dados e também para a maioria das operações aritméticas somas subtrações multiplicações divisões depois também os registros de base que são os únicos registros Gerais que podem ser usados como o indexa um indicador para o índice portanto para endereçamentos que possam um índice depois também o contador que mantém o valor de controle do número de vezes que uma rotina ou sub rotina ou programa é repetido E também o registo de dados que é sempre usado em operações de entradas e saídas de dados aritméticas E por falar nisso temos não ecrã precisamente o funcionamento aqui
da Alô e depois as flags que são as posições que vão então Eh conjuntos de vídeos que vão indicar os resultados das operações a unidade de controle que vai controlar a operação e vai mandar os dados para a unidade lógica e aritmética processar e os registros que depois vão acumular e vão despachar entre aspas ah com o fluante o tipo de operação vão dar depois os dados e também enviar as respostas ao ao computador que eu referi Logo no início do webinar até vou aqui andar um bocadinho para trás tentar por aqui está vamos por
aqui só mais um bocadinho para trás eu penso que será ali como eu referi no início do webinar as funções básicas são o fetos para ir buscar as instruções Ou seja a CPU vai buscar as instruções à memória para depois interpretar as mesmas e depois o decalde que é a fase de desqualificação e depois a parte de adquirir dados o fetesdata ou seja primeiro vais buscar instruções depois desqualificar e depois buscar dados cá está afetos escutar as ações portanto novamente indo buscar os dados e depois aqui os dados são enviados à memória através do seu
barramento de endereços e são controlados através do barramento de controlo que vai estar ativo ou Inativo consoantes operações e os dados vem pelo barramento de dados aqui embaixo data base Ou seja vão para lá para a memória vai emplacar para através do data base vão pelos Buzz vem através do data base o controle é feito através do base de controlo depois dependendo do tipo de dados assim as operações serão executadas o que está no ecrã é o exemplo de uma operação com números binários que está a ser executada por um CPU e dependendo das instruções
e da que depois de tudo o que está a ser desqualificado e comigo sequências do binário o CPU vai ter um comportamento ao outro eu vou aqui andar o vídeo para trás porque eu queria-vos mostrar esta parte eu já conheço este vídeo de cor e queria vos mostrar precisamente aqui eh basicamente um resumo de tudo o que falei que é a unidade lógica e aritmética as flags que são os tais conjuntos de bitos que vão permitir através dos registros específicos que vão indicar os resultados ou estado das opções realizadas operações realizadas ou seja estes estas
flags permitirão então indicar Como é que está a operação ou o resultado da mesma a unidade de controle que controla as flags e controla também a unidade lógica e aritmética que vai também enviar aqui dados e instruções para todos os registros e para os endereços de memória recebendo e aqui eh eh dos endereços e das instruções recebendo e enviando simultâneo e ao mesmo tempo das instruções sem endereços apenas recebendo há Lu vai fazer sair para os registros através do barramento e os registros vão receber quer dar aluno quer da unidade de controle tudo o que
é temporário vai passar também por aqui e podem entrar na alô para ser tratado de forma temporária que é mesmo essa funcionalidade Esta é a mesma imagem aqui é um exemplo já aplicado compromete sim senhor compromete o calor é sempre inimigo do CPU do CPU de qualquer componente eletrônico Aqui estamos a ver um microprocessador básico portanto não será um processador muito complexo e a forma como ele vai trabalhar uma palavra de 32 bits portanto é um exemplo prático onde ele vai trabalhar essa essa palavra e depois aqui o exemplo do código máquina não é isto
que nos traz aqui não é o código de máquina eu vou apenas manter o vídeo agora aqui a ilustrar aquilo que vou eu vou falar Então já falei estáticos dinâmicos já falei também de específicos e de Gerais e agora vou falar de registros de segmentos os registros segmentos guardam endereços dos segmentos que dizem respeito a Programas ou seja existem cinco seis vá seis registros de segmentos sendo que dois são o mesmo digamos assim que são UFS e o gs existem o CS o DS o ss ou es o FS e o gs o CS que
é o Code segment vai manter os segmentos de instruções a serem executados sempre e podem ser vários o DS que é o data segment mantém os segmentos onde estão as variáveis do código e outros dados também podem ser vários depois o ss que é o segmento é o segmento da pilha que guarda temporariamente os dados e os apenas de forma temporária o és que é o xtrasegment vai conter o endereço do segmento Extra de memória ou seja sempre que é preciso memória extra este este registro Este é esse vai recorrer a esse endereço Depois temos
mais dois segmentos Extra mas sem funções especiais que são o tal FS e obs que também são x segments mas que não tem funções especiais são usados sempre necessário quando não são necessários ficam ali em espera além dos dos registros segmentos temos também ainda os riscos de índice que são dois oso index e o Destination index Como o próprio nome indica indícios de origem e índice de destino que são necessários para manipular as operações as cadeias de caracteres as rotinas tudo o que diz respeito à programação e as operações Além disso existem ainda os apontadores
os apontadores que são três que são como o próprio nome indica é trabalha com instruções e sempre que é executado uma instrução pelo CPU o valor deste vai aumentar os bits necessários para garantir a execução dessa instrução dados ou endereços utilizados no programa recorrendo A tal pilha e os tecla que é pilha indica o endereço onde é que os dados em processamento se encontram de forma também temporária Além disso temos também as flags ou registo de bito unitários as fregues ou registros de bitonitários São ao fiam cabo aquilo que permite guardar os valores e indicar
os valores e acabam por ser testes que determinam ações determinam as ações que devem ser tomadas pelo CPU podendo ser sobre rotinas de programação que vão repetir o espaço necessários até atingirem um determinado objectivo e tem apenas dois valores ou um ou zero dependendo dos 11 e dos géneros e das suas conjugações estes valores vão definir o rumo que o programa vai depois empreender portanto esta este o objetivo das regras Mas falando também é especificações dos processadores quando estamos a especificar as características que definem um processador devemos reter aqui duas coisas a largura do processador
e a velocidade e o que é isto a velocidade é muito simples compreender a velocidade refere-se ao Mega Air só seja eh ou giga-hertz os os ciclos por segundo quanto mais ciclos por segundo mais rápido e melhor será a capacidade de processamento do CPU a largura já tem a ver com aquilo que temos estado a ver com os barramentos de entrada e saída de dados com os barramentos de direcionamento da memória e com os registros portanto Ou seja a largura trabalha registos e barramentos e a velocidade trabalha a capacidade de estarmos a aqui a trabalhar
os dados em geral e quanto maior velocidade quanto mais Artes quanto mais múltiplos de artes melhor essa capacidade isto leva-me a taxa de velocidade do processador e a taxa de velocidade tem a ver com a velocidade do relógio a velocidade do relógio Mede sem frequência ou seja ciclos por segundo e são sempre múltiplos do Artes porque o herpes é unidade que mede a frequência atualmente Estamos na casa do gingardes é o mais comum mas a velocidade é controlada por um cristal de quartzo que está situado na nossa madraboard esta esta Cristal vai oscilar é mesmo
oscilador e vai gerar sinais simuloidais O que é que são sinais sinusalidades são ondas que vão acima vem abaixo vão acima vem abaixo passam de um limite máximo vem a zero vão ao limite mínimo vão outra vez ao limite máximo e fazem uma onda curva Simus zoidal sendo que são os são criados por esses elevador esse sinal é produzido ao submeter o cristal de quartzo atenção elétrica atenção elétrica vai gerar a oscilação da frequência harmônica produzindo assim milhões ou bilhões de oscilações mais rápido o processador maior a frequência outra coisa também que temos de ter
atenção são os barramentos e aqui temos o um lugar que falar no barramento de dados o barramento de dados vai definir o número de bits de dados que o processador consegue transmitir para dentro ou para fora ou seja impulso ou alto puto num ciclo de relógio um ciclo de relógio que é aquele aquele ciclo Simus ou ideal que acabei de descrever o barramento vai ser Então vai transportar os sinais e vai levar os dados sempre que necessário podendo comparar os barramentos uma autoestrada e quanto mais vias essa autoestrada tiver mais dados ela vai transportar se
compararmos por exemplo um processador 32 bits com 64 bits referindo-nos a largura do barramento de dados neste caso nós teremos sempre uma capacidade superior nos 64 bits do que na de 32 bits é com desconhecido a largura do barramento dados é que essa largura vai determinar o tamanho também da capacidade da memória ou seja um processador de 32 bits vai gerir Memórias de 32 bits e 64 vai gerir Memórias de 64 bits portanto Isto é um bocadinho redundante mas é é mesmo é mesmo assim depois temos também o barramento de endereço o barramento de endereços
vai transportar sinais de direção para descrever a localização da memória a qual deve aceder para recolher ou largar um dado num determinado momento ou seja ele vai descobrir o endereço vai mandar um sinal de direção para dizer qual é a localização da memória onde aquele dado terá de ir ou para onde vai recolher aquele lugar e o tamanho do barramento de endereços vai indicar o tamanho máximo de Ram que um processador consegue direcionar como computador é utiliza um sistema binário significa que um barramento de endereços 32 bits vai conseguir acumular as posições equivalentes a dois
dois porque é base de na área elevado a 32 32 bits Isto vai dar um número como 4 bilhões 294 milhões e qualquer coisa que arredondado é o equivalente a 4-096 megabytes ou seja quatro gigabytes então um barramento de endereços de 32 bits não conseguirá direcionar mais do que 4 GB 4 GB de memória Essa é uma das limitações do 32 vídeos se for 36 bits permitirá 2 elevado a 36 o que vai dar 64 e assim sucessivamente indo aumentando a sua a sua capacidade se for de 64 bits é elevar 2 A 64 e
ver o valor que irá iremos obter em termos de hierarquia de memórias também é importante falarmos porque a hierarquia das memórias está ligada também aqui à parte dos cpus exatamente quanto mais gigantes mais velocidade do Arcos o que não reparei que tinha escrito os computadores atuais utilizam uma enorme para não podia tecnologias de armazenamento e cada uma destas tecnologias está orientada a uma funcionalidade específica velocidades capacidades combinadas eh e e e aqui as tecnologias são os registros a memória Cage os discos o armazenamento offline discosóticos diz que externos externos etc tudo isto são tecnologias que
têm uma hierarquia própria na memória se podemos podemos por exemplo falar dos registo os registros São extremamente rápidos tempos de acesso de nano segundos têm em baixa capacidade tem uma capacidade de expansão mais limitada porque requerem alteração nas arquiteturas dos processadores e são mais despendiosos o armazenamento offline por exemplo é muito lenta em comparação com este com este dos registros Mas se tiver ser com grande capacidade terá de ser este tipo de armazenamento a ser utilizado dos registros já falei da memória cache a memória cache é uma memória que serve para terminar os estados de
espera entre o CPU e a memória RAM o que é que isso significa isso significa que se o CPU estiverem a enviar dados a memória Ram ou receber dados da memória RAM e estes dados esta transmissão ficar lenta a cachos ou parar portanto ficar em espera a cachos Termina Esse estados de espera Ou seja a Caixa vai lá e entre aspas vai dar um empurrãozinho e fazer os dados acelerarem é um tipo de memória de alta velocidade e o quanto mais cachos menor ou mais reduzido será o congestionamento de acesso à memória RAM uma vez
que o processador trabalha em velocidade superior à memória a utilização da memória RAM vai melhorar o rendimento do da melhor da memória RAM perdão da memória cache vai melhorar o rendimento do processador e hum atualmente existem vários tipos de memória cache as caixas são são gingas por níveis eh em inglês nível significa level daí as caixas serem classificadas como Level 1 level 2 Level 3 leva o ano level 2 levain e hum daí serem conhecidas pela letra é L1 L2 etc existem Ah então vários tipos de memória cache umas internas outras externas e algumas que
até se encontram nas Madre bordas é L1 que está no processador está dentro do processador é o dois que pode estar situado entre o processador e a memória RAM é o três normalmente está mais nas placas principais a tendência os processadores mais modernos e mais evoluídos é que cada vez mais todas as as elos estejam dentro do próprio processador a memória de cachos primária é mais importante porque é a única que permite trabalhar a velocidade do processador portanto terminar com os estados de espera de forma mais rápida agora estamos aqui a ver no vídeo as
unidades que constituem o processador a unidade de controle a unidade aritmética e lógica falta aqui também o fpu que é o folting pong que é o que permite fazer operações com vírgulamento ou seja casas 10 mais e neste caso números reais não é antes de existir o fpunting pong não era porque não era possível eh processar operações com números reais apenas com números inteiros e a partir daí veio o essa grande Mais valia o Overlock engajuda a acelerar mas também pode ajudar a queimar Eu Não Sou grande fã de overlocking já disse isto repetindo às
vezes ao longo dos anos a overlocking que pode ser feito se for bem feito pode correr bem mas vai sempre diminuir o tempo de vida do processador os processadores são feitos para trabalhar há uma há um determinado coloque E se nós fizermos Overlock que estamos a puxar mais por ele tem um bocadinho a ver como como nós não é nós nós somos feitos para um determinado limite em termos físicos se estivermos sempre acima do nosso em termos físicos provavelmente teremos um ataque cardíaco um AVC portanto aqui o overclocking que pode fazer entre aspas esse comportamento
no processador e dar cabo dele e depois a médio mesmo não estragando no imediato ou não queimando que pode acontecer se for mal feito vai também estragar a médio longo prazo o turbo e o e o Overlock em outubro significa que é um Overlock in que já vem de fábrica portanto é mais seguro o Overlock é ainda Além disso e eu eu pessoalmente não recomendo reduz bastante a vida do processador é Implica também adquirir sistemas de refrigeração mais caros e mais potentes e na minha opinião os ganhos que daí advém não compensam os riscos a
menos que tenhamos por exemplo um sistema de refrigeração por nitrogênio e aí sim e aí já conseguiremos se calhar que multiplicar a velocidade de um processador e não desde que o sistema de refrigeração seja bem feito acaba por não haver muito risco no entanto a médio longo prazo o processador terá sempre menos tempo de vida Isto é importante referir sou processadores não tenho muito mais para dizer hoje Exatamente exatamente às vezes acontece de lá tá Às vezes acontece como eu estava a dizer sou professor hoje não tem muito mais para dizer hoje muito obrigado por
serem assistido foi o primeiro webinar depois das minhas férias para a semana haverá mais espero por todos vós aqui a mesma hora um forte abraço e alguma questão já sabem disponham através do campo através dos demais têm à vossa disposição estou sempre ao vosso dispor para vos ajudar naquilo que for possível e naquilo que estiver ao meu alcance um forte abraço uma boa semana a todos se for o caso de alguém estar de férias ainda Boas férias se não vão regresso ao trabalho e aos estudos e muita saúde até para a semana um forte abraço
