microprocessador mód2 apostila 1o semestre 2009 - cpe

8/9/2019 Microprocessador Md2 Apostila 1o semestre 2009 - cpe

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MICROPROCESSADOR PROF.ALEXANDRE KASCHER MOREIRA 1O SEMESTRE 2009- PS-MDIOMDULO II PG. 5

28 bytes x ( 8 bits / 1 byte) = 28 x 23 bits = 211 bits = 21 x 210 bits == 2 quilobits

Exemplo: Quantos bytes existem em 8 quilobits?

Resposta: Utilizando potncia de dois, temos: 8 quilobits = 23 x 210 bits == 23 x 210 bits x (1 byte / 8 bits) = 23 x 210 x 2-3 bytes = = 210 bytes == 1 quilobyte

Exemplo: Quantos bits existem em 3 quilobytes?

Resposta: Utilizando potncia de dois, temos: 3 quilobytes = 3 x 210 x 23 bits =

= 3 x 213 bits

Observe que em nossos exemplos utilizamos sempre o clculo e a resposta utilizando potnciade dois. Esta prtica simplifica bastante os clculos e permite resolver problemas de formabastante elegante. Utilizaremos SEMPRE este mtodo.


MEGA

No sistema decimal:

No sistema decimal a palavra mega se refere ao valor 106.Mega 103 x 103 no sistema decimalMega quilo x quilo no sistema decimal

No sistema binrio:

No sistema binrio, mega tambm quilo x quilo. Quilo aqui, evidentemente, no sistema binrio.Assim:

Mega no sistema binrio 210 x 210= 220

Exemplo: Quantos megabits existem em 2.048 quilobits?

Resposta: Utilizando potncia de dois, temos: 2048 quilobits = 211 x 210 bits == 221 bits = 21 x 220 bits = 2 megabits

Exemplo: Quantos quilo bits existem em 16 megabytes?

Resposta: Utilizando potncia de dois, temos: 16 megabytes = 24 x 220 bytes == 24 x 220 bytes x (8 bits / 1 byte) = 24 x 220 x 23 bits = 227 bits == 217 x 210 bits = 217 quilobits

Exemplo: Quantos bits existem em 512 megabytes?

Resposta: Utilizando potncia de dois, temos: 512 megabytes = 29 x 220 bytes == 29 x 220 bytes x (8 bits / 1 byte) = 29 x 220 x 23 bits = 232 bits

Exemplo: Quantos megabytes existem em 33.554.432 bits?

Resposta: Reescrevendo a quantidade de bits em potncia de dois,temos:33.554.432 bits = 225 bits = 225 bits x (1 byte / 23 bits) = 222 bytes== 22 x 220 bytes = 22 megabytes


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Diagrama Eletrnico de um CSC

Para implementar nosso CMS, precisamos apenas de 1 porta lgica XOR de 2 entradas e uma

porta lgica AND de 2 entradas. O circuito est implementado a seguir.

====================================================================Exerccio1 Defina o que Circuito Somador Completo.2 Quais so as entradas de um CSC?

3 Quais so as sadas do CSC?4 Desenhe a tabela verdade do Resultado Soma de um CSC?5 Desenhe a tabela verdade do Resultado Estouro de um CSC?6 Desenhe um CSC utilizando apenas portas lgicas NOT e AND de 2 entradas.

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Procure saber mais.......Implemente o circuito de um CSC utilizando apenas portas NOR. possvel? Quantas portas so necessrias?Procure saber o que circuito meio-subtrator e circuito subtrator completo. Sabe sabe defini-los sem fazer pesquisa?Voc consegue desenhar as respectivas tabelas verdades?


SOMA DOS DEMAIS BITS: CIRCUITO SOMADOR COMPLETO

Aps a soma dos 2os bits menos significativos, prosseguimos o nosso procedimento de soma de2 nmeros executando a soma dos 3os bits menos significativos.

Para isso precisamos de um circuito que some 3 bits:- 3o bit menos significativo do 1o operando: A2- 3o bit menos significativo do 2o operando: B2- resultado de estouro do 2o bit menos significativo: RE1

e que fornea 2 resultados:- resultado de soma dos 2os bits menor significativos: RS2- resultado de estouro dos 2os bits menor significativos: RE2

Este circuito exatamente o Circuito Somador Completo que j estudamos.

Para executar a soma dos bits de cada uma das ordens superiores, precisamos de 1 CSC paracada ordem de bit.CIRCUITO SOMADOR DE PALAVRA BINRIA - CSPB

Agora temos condies de montarmos um Circuito Somador de Palavra Binria CSPB,utilizando Circuito Meio-Somador - CMS e Circuitos Somadores Completos - CSC,convenientemente interligados entre si.

Considerando um CSPB capaz de somar 2 palavras de 4 bits, precisaremos dos seguintescircuitos somadores bsicos:

- 1 CMS para somar o bit menos significativo- 1 CSC para somar o bit 1- 1 CSC para somar o bit 2- 1 CSC para somar o bit 3

A interligao entre estes circuitos est mostrada a seguir.


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O diagrama deste circuito :

O circuito acima ainda no o CSSPB, falta somarmos uma unidade quando o circuito estiverfazendo a operao de subtrao. Isso facilmente implementado substituindo o primeiro blocosomador bsico (circuito meio somador) por um circuito somador completo. O sinal A0 e B0so conectados entrada deste CSC. A entrada de RE conectada ao pino de controle do

circuito. Assim, estamos alterando o circuito anterior atravs da soma do resultado ao nvelaplicado no pino de controle.Quando pino de controle for ZERO, o resultado do novo circuito o resultado do circuito anteriormais ZERO.Quando pino de controle for UM, o resultado do novo circuito o resultado do circuito anteriormais UM.O novo circuito executa as seguintes funes:

- A soma de A, B e ZERO, ou seja A+B, quando aplicarmos nvel lgico ZERO no pino decontrole

- A soma de A, com complemento de um de B mais UM, ou seja A-B, quando aplicarmos

nvel lgico UM no pino de controle


Este novo circuito exatamente o Circuito Somador Subtrator de Palavra Binria - CSSPB,cujo diagrama est a seguir:


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MICROPROCESSADOR PROF.ALEXANDRE KASCHER MOREIRA 1O SEMESTRE 2009- PS-MDIOMDULO II PG. 53 MICROPROCESSADOR PROF.ALEXANDRE KASCHER MOREIRA 1O SEMESTRE 2009- PS-MDIOMDULO II PG. 54

Entendendo o circuito da ULA

Existem 4 barramentos na ULA:

- A0, A1 e A2 compem o barramento do 1 operando- B0, B1 e B2 compem o barramento do 2 operando- C0 e C1 compem o barramento de controle- S0, S1 e S3 compem o barramento de sada

Os barramento de dados (A, B e S) possuem o mesmo tamanho, no caso 3 bits, pois a ULA palavra de 3 bits.

O barramento de controle possui tamanho de 2 bits pois a ULA possui 4 funes.

Cada bit do barramento de sada o pino de sada de um circuito multiplexador de 4x1. Existem3 circuitos multiplexadores, um para cada bit do barramento de sada. As entradas de mesmaordem de cada multiplexador a sada de uma porta lgica do mesmo tipo, portas lgicas de 2entradas excitadas pelos bits de mesma ordem dos 2 operandos. Ou seja, a entrada 0 dos 3multiplexadores esto ligadas a sada de uma porta lgica NO OU INCLUSIVO de 2 entradas.Esta porta lgica do 1 multiplexador recebe o bit de ordem zero do operando A e o bit de ordemzero do operando B. A porta lgica do 2 multiplexador recebe o bit de ordem um do operando Ae o bit de ordem um do operando B. A porta lgica do 3 multiplexador recebe os bits de ordem 2tanto do operando A quanto do operando B. As entradas 1 de todos os 3 multiplexadores estoligadas sada de uma porta lgica NO E de 2 entradas, cujas entradas esto conectadas na

mesma conformidade como descrito para a funo NO OU INCLUSIVO. As entradas 2 dos 3multiplexadores esto conectadas na mesma forma como descrito nas 2 primeiras funes,exceto que a porta que conecta os bits dos operandos no multiplexador uma porta lgica defuno OU EXCLUSIVO. O mesmo para a 4 e ltima entrada, atravs de uma funo OUINCLUSIVO.

Assim, atravs da palavra aplicada ao barramento de controle, temos presente no barramento desada uma das 4 funes lgicas implementadas.

Evidentemente as funes escolhidas podem ser qualquer uma, inclusive funes aritmticasatravs de circuitos somadores e/ou circuito somador/subtrator j estudados.


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5. Qual o tipo de memria mais de tecnologia mais recente?

6. O programa de bootde um computador o primeiro programa que ele executa logo aps aenergizao do computador. Esse programa est armazenado em um circuito integrado de

memria. Quais os tipos de memria que no servem para armazenar este programa?Justifique.

7. O computador precisa de memria de trabalho. Ela aquela que armazena o trabalho dedigitao quando estamos utilizando um editor de texto. Quais os tipos de memria que noservem para ser memria de trabalho? Justifique.

8. Quais os tipos de memria que so volteis? Quais so as no volteis?

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