O funcionamento básico da CPU de um computador digital inclu...
O funcionamento básico da CPU de um computador digital inclui atividades e componentes indicados abaixo.
“O ..I.. contém o endereço de memória que será utilizado para buscar a próxima instrução a ser executada pela CPU. Antes de executar qualquer instrução, a CPU envia o conteúdo deste componente para a memória através do ..II.. . A memória envia o conteúdo nesse endereço através do Barramento de Dados. Esse conteúdo é então armazenado no ..III.. , que tem o objetivo de guardar a instrução e passá-la para a ..IV.. , que vai lê-la e tomar as decisões necessárias para que a instrução seja executada pela Unidade de Ciclo de Dados.”
As lacunas de I a IV são correta, e respectivamente, preenchidas com:
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A alternativa correta é a A - PC (Program Counter) − Barramento de Endereço − IR (Instruction Register) − Unidade de Controle.
Para entender o motivo pelo qual esta alternativa está correta, vamos destrinchar o processo descrito na questão em etapas e associar cada uma delas ao componente correto:
- O Program Counter (PC), também conhecido como contador de programa, mantém o endereço da próxima instrução que a CPU precisa executar. A cada ciclo de instrução, o PC é atualizado para refletir o endereço da próxima instrução a ser buscada e executada.
- O Barramento de Endereço é usado para transportar o endereço do PC para a memória, de modo a recuperar a instrução desejada.
- Uma vez que a memória recebe o endereço, ela envia o conteúdo do endereço especificado de volta para a CPU através do Barramento de Dados (não especificado nas opções, mas implícito no processo). Este conteúdo é uma instrução que então é armazenada no Instruction Register (IR), que é um registrador dentro da CPU que armazena temporariamente a instrução atualmente sendo executada.
- A Unidade de Controle lê a instrução armazenada no IR e toma as decisões necessárias para coordenar como a instrução será executada, enviando sinais de controle para as diferentes partes da CPU e para a memória, de modo que a operação codificada na instrução seja cumprida.
Aqui está a justificativa de por que cada componente da alternativa A é o correto:
- O PC é usado para armazenar o endereço da próxima instrução, portanto, preenche corretamente a lacuna I.
- O Barramento de Endereço é o meio pelo qual o endereço é enviado para a memória, o que corresponde à lacuna II.
- O IR é o local onde as instruções são armazenadas temporariamente após serem buscadas da memória, preenchendo assim a lacuna III.
- Por fim, a Unidade de Controle é o componente que interpreta a instru��ão e coordena a execução da mesma, se encaixando perfeitamente na lacuna IV.
Os conhecimentos necessários para resolver esta questão incluem uma compreensão do funcionamento interno de uma CPU, mais especificamente o ciclo de busca e execução de instruções, e o papel que cada componente desempenha neste processo.
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Contador de programa é um registrador de uma Unidade Central de Processamento que indica qual é a posição atual na sequência de execução de um processo. Dependendo dos detalhes da arquitetura, ele armazena o endereço da instrução sendo executada ou o endereço da próxima instrução.(https://pt.wikipedia.org/wiki/Contador_de_programa)
Um barramento de endereços (address bus em inglês) é um barramento, usado por uma UCP ou por dispositivos capazes de usar DMA para informar os endereços físicos/locações de memória de um computador que o microprocessador ou dispositivo deseja acessar (ler/escrever). (https://pt.wikipedia.org/wiki/Barramento_de_endere%C3%A7os)
Um registro de instruções (IR) é parte da unidade de controle de uma CPU que contém as instruções atualmente executadas ou descodificadas. (https://en.wikipedia.org/wiki/Instruction_register - em inglês)
A Unidade de Controle (UC) é a responsável por gerar todos os sinais que controlam as operações no exterior do CPU, e ainda por dar todas as instruções para o correto funcionamento interno do CPU (https://pt.wikipedia.org/wiki/Unidade_de_controle)
Tá osso!!
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