Processasores

Capítulo Arquitetura de processadores

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Mostraremos neste capítulo alguns conceitos importantes sobre o funcionamento interno dos processadores. Tomaremos como exemplo os processadores Intel, e com eles você entenderá conceitos como execução especulativa, pipeline, previsão de desvio, paralelismo, micro-operações, linguagem assembly, memória virtual, paginação e outros termos complexos. O assunto é difícil, mas vale a pena, pois o leitor passará a ter um conhecimento mais profundo sobre o que se passa dentro de um processador.

Registradores internos do processador
Para entender como um processador executa programas, precisamos conhecer a sua arquitetura interna, do ponto de vista de software. Dentro de um processador existem vários circuitos chamados de registradores. Os registradores funcionam como posições de memória, porém o seu acesso é extremamente rápido, muito mais veloz que o da cache L1. O número de bits dos registradores depende do processador.     Processadores Processadores Processadores Processadores de 8 bits usam registradores de 8 bits de 16 bits usam registradores de 16 bits de 32 bits usam registradores de 32 bits de 64 bits usam registradores de 64 bits

A figura 1 mostra os registradores internos dos processadores 8086, 8088 e 80286, todos de 16 bits. Todos os processadores têm uma linguagem baseada

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Hardware Total

em códigos numéricos na memória. Cada código significa uma instrução. Por exemplo, podemos ter uma instrução para somar o valor de AX com o valor de BX e guardar o resultado em AX. As instruções do processador que encontramos na memória são o que chamamos de linguagem de máquina. Nenhum programador consegue criar programas complexos usando a linguagem de máquina, pois ela é formada por códigos numéricos. É verdade que alguns programadores conseguem fazer isso, mas não para programas muito longos, pois tornam-se difíceis de entender e de gerenciar. Ao invés disso, são utilizados códigos representados por