Diversos

Estrutura de uma CPU simples

AC = 0 C0(ADD) C1(AND) C2(COMP) C3(READ) Circuitos de Aritmética e lógica

AC Memória principal M
C4(WRITE) C5

C12

C6

R D M
C7 C8 C11

R E M

PC
C10

C9

RI
C0 C1 C12

AC = 0

Unidade de controle

Sinais de controle da CPU simples

Sinal de controle
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12

Operação controlada
AC ← AC + RDM AC ← AC ^ RDM AC ← ~AC (complemento) RDM← M[REM] (READ M) ← M[REM] ← RDM (WRITE M) RDM ← AC AC ← RDM REM ← RDM(ADR) PC ← RDM (ADR) PC ← PC + 1 REM ← PC RI ← RDM (OP) RIGHT-SHIFT AC

Máquina de John von Neumann hPrograma e dados são armazenados juntos na memória principal; hO programa é executado seqüencialmente; hA memória é endereçável.

Instruções e dados armazenados na memória indistintamente. Uma palavra escolhida aleatoriamente na memória não pode ser identificada como uma instrução ou um palavra de dado. O significado de uma palavra é determinado pela maneira como o processador vai interpreta-la.

Modelo de von Neumann
Acumulador - registrador que armazena o primeiro operando da instrução; Instruções especificam apenas o segundo operando. O resultado é armazenado no acumulador.

Memória
RDM - registrador de dados da memória REM - registrador de endereços da memória

barramento de endereços

R E M

Memória

Decodificado r

R D M

Barramento de dados

Acesso a memória hO Registrador de Endereços da Memória (REM) armazena o endereço da palavra de memória durante um acesso (leitura ou escrita); hO Registrador de Dados da Memória (RDM) armazena o conteúdo da palavra de memória lida em uma operação de leitura ou que será escrita na memória; hO endereço é decodificado para localizar a palavra a ser acessada.

Palavra de memória hO tamanho do RDM determinará a quantidade de bits que poderá ser transferida em um único acesso a memória - o tamanho da palavra de memória; hO tamanho do REM determinará o tamanho do espaço de endereçamento da memória,