Tarefa 06 - Arquiteturas Modernas

Faça uma pesquisa e escreva um resumo DE FORMA MANUSCRITA detalhando a arquitetura e funcionamento dos seguintes processadores Microcontrolador ATmega168 Core i7 CPU Fonte recomendada de pesquisa Tanenbaum Organização Estruturada de Computadores 6ª Edição Capítulo 04 Qualquer outro formato de submissão NÃO SERÁ ACEITO Microcontrolador ATMega168 O ATMega168 é um microcontrolador baseado na arquitetura AVR e é amplamente utilizado em sistemas embarcadosembutidos de classe mais baixa com sinais de trânsito rádiorelógio e forno microondas Nestes dispositivos sua função é controlar o funcionamento botões luzes e teclas O ATMega168 é amplamente utilizado por seu custo baixíssimo possuir grande quantidade de softwares e periféricos para ele e programadores disponíveis Por seu baixo custo apesar de não ser rápido é mais utilizado que o CORE i3 i5 e 17 sendo usado inclusive no Arduino Geralmente é encontrado em um padrão de 28 pinos e não possui linhas de endereço e dados já que não foi projetado para ser conectado à memória somente a dispositivos Em vez disso oferece 27 portas digitais de entrada e saída ES O ATMega168 é um processador síncrono e paralelo e possui microarquitetura simples A maior parte das instruções são realizadas usando apenas 1 ciclo de clock e por ser paralelo enquanto uma instrução está sendo buscada a outra anterior é executada Assim são executadas em ordem e sem sobreposição O ATMega168 tem um único barramento principal um conjunto heterogêneo de registradores e uma série de memórias e dispositivos ES pendurados no barramento Ele não possui cache e pipelining mas possui emissão execução e retirada em ordem Seu arquivo de registradores contém 32 registradores de 8 bits para armazenar valores temporários do programa Há 16 KB de memória para programas e 1 KB de memória para dados sendo espaços separado para possibilitar a execução do espaço do programa um memória flash e o da dados em SRAM Por fim ele possui instruções aritméticas simples para somar subtrair multiplicar e lógicas de deslocamento e rotação não possuindo sistema operacional vior dos quais 286 são para alimentação e 360 são aterramento Tanto o CORE i7 quanto a OMAP4430 são exemplo de CPUs de alto desempenho projetadas para construir dispositivos de computação altamente eficazes com o CORE i7 voltado para aplicações desktop A microarquitetura da CPU CORE i7 contém um núcleo RISC moderno curto e de alto grau de pipelining que trabalha a uma taxa de clock de extrema rapidez O CORE i7 consiste em 4 subseções principais o subsistema de memória o terminal frontal o controle de fora de ordem e as unidades de execução Ele desmonta as instruções Pentium em microoperações colocandoas em cache e alimentandoas no pipeline 4 por vez para execução em um conjunto de ULAs capaz de executar até 6 microoperações por ciclo em condições ideais fora de ordem O Core i7 é um descendente direto da CPU 8088 e usa versão inicial de arquitetura era baseada na arquitetura Nahalem porém as versões mais recentes são montadas sob a arquitetura Sandy Bridge mais recente O processador CORE i7 é uma CPU multicore de modo que o substrato de silício contém vários processadores O processador CORE i7 pode executar até quatro instruções ao mesmo tempo tornandoo uma máquina superescalar de largura 4 Todos os processadores CORE i7 têm 3 níveis de cache e melhora significativamente o desempenho do processador mas com um grande custo na área de silício Cada processador contém um subsistema de memória com uma cache L2 unificada bem como a lógica para acessar o cache L3 Todas as instruções buscadas são colocadas na cache de instrução L1 e à medida que as instruções são buscadas da cache L1 elas entram nos decodificadores que determinam a sequência de microoperações usada para implementar a instrução no pipeline de execução As microoperações decodificadas são alimentadas na cache de microoperações que a INTEL nomeou cache de instruções L0 Dois barramentos externos principais são usados nos sistemas CORE 17 ambos síncronos Um barramento de memória DDR3 é usado para acessar a DRAM de memória principal e um barramento PCI Express conecta o processador a dispositivos de ES Versões avançadas do CORE 17 incluem memória múltipla e barramentos PCI Express Um problema com o CORE 17 bem como a maioria das outras CPUs modernas de tipo desktop é a energia que consome e o calor que gera Para impedir danos ao silício o calor deve ser afastado do substrato do processador logo após ser produzido Ele possui 1155 pinos na parte inf