A arquitetura do computador refere-se ao design das interfaces externas de um computador (conjuntos de instruções) e à implementação interna de um computador (microarquitetura). O objetivo dessas decisões de projeto é otimizar velocidade, eficiência de energia, tamanho ou custo, enquanto satisfaz as restrições do restante.
Eu li um pouco sobre a construção de um computador digital em Shocken / Nisan: The Elements of Computing Systems . Mas este livro não diz nada sobre certos aspectos elétricos em computadores, por exemplo: Costuma-se dizer que 0 e 1 são representados por tensão, se a tensão estiver no intervalo [0,...
Ao olhar para SATA, PCIe, USB, SD UHS-II, percebi que eles são todos iguais: fluxo de bits serial digital, transmitido usando pares diferenciais (geralmente codificados em 8b / 10b), com algumas diferenças nas camadas de link / protocolo. Por quê então? Por que isso se tornou o padrão? Por que...
A página Instruções da Wikipedia por segundo diz que um i7 3630QM fornece ~ 110.000 MIPS a uma frequência de 3,2 GHz; seria (110 / 3,2 instruções) / 4 núcleos = ~ 8,6 instruções por ciclo por núcleo ?! Como um único núcleo pode fornecer mais de uma instrução por ciclo? Para meu entendimento, um...
Por que isso é um padrão para portões AND quando poderia ser feito com dois FETs e um
Aqui está uma captura de tela de uma referência de cache: No benchmark, a velocidade de leitura do cache L1 é de cerca de 186 GB / s, com a latência sendo de cerca de 3-4 ciclos de clock. Como essa velocidade é alcançada? Considere a memória aqui: a velocidade máxima teórica é 665 MHz...
Seria teoricamente possível acelerar os processadores modernos se alguém usasse aritmética de sinal analógico (ao custo de exatidão e precisão) em vez de FPUs digitais (CPU -> DAC -> FPU analógica -> ADC -> CPU)? É possível a divisão de sinal analógico (como a multiplicação de FPU...
Eu estava lendo esta pergunta muito interessante no Stack Overflow: A multiplicação de números inteiros é realmente feita na mesma velocidade da adição em uma CPU moderna? Um dos comentários dizia: "Não vale nada que, em Haswell, a taxa de transferência de multiplicação de FP seja o dobro da...
Estou tentando entender por que o hardware aberto é muito mais difícil de encontrar do que o software. Tentei procurar on-line e não consegui encontrar uma explicação satisfatória. Entendo que o hardware é muito mais fácil de manter o proprietário e muito mais difícil (impossível) fazer a...
Estou fazendo um curso de design de sistemas de computadores e meu professor nos disse que, nos sistemas digitais, as voltagens convencionais usadas para denotar 0 digital e 1 digital mudaram ao longo dos anos. Aparentemente, nos anos 80, 5 V era usado como 'alto' e 1 V era usado para denotar...
Suposições: Arquitetura do computador: descreve como os diferentes módulos de um processador interagem entre si. Uma arquitetura de computador é definida usando vhdlarquivos Organização do computador: descreve o layout físico dos módulos do processador em silício. Uma organização de computadores...
Dado o mesmo número de estágios de tubulação e o mesmo nó de fabricação (digamos, 65 nm) e a mesma voltagem, os dispositivos simples devem funcionar mais rápido que os mais complicados. Além disso, a mesclagem de vários estágios do pipeline em um só deve diminuir a velocidade por um fator maior que...
Encontrei uma arquitetura de placa-mãe aqui: Esse parece ser o layout típico das placas-mãe. EDIT: Bem, aparentemente, não é mais tão típico. Por que a CPU se conecta a apenas 1 barramento? Aquele ônibus da frente parece um grande gargalo. Não seria melhor colocar 2 ou 3 barramentos diretamente...
Eu tenho lido sobre CPUs recentemente e soube que todos os blocos lógicos e memória na CPU podem ser feitos de transistores. Então, é o único componente eletrônico na CPU? Editar (Feito após as duas primeiras respostas): Mas o Making of CPU fala apenas sobre a projeção de diagramas de transistor...
Dou aulas no primeiro curso de arquitetura de computadores de uma faculdade de artes liberais. O curso é obrigatório para os maiores e menores de ciência da computação. Não temos cursos de engenharia da computação, engenharia elétrica, outros equipamentos de hardware etc. Meu principal objetivo no...
Minha CPU Intel altera a velocidade do relógio dependendo do uso, mas como ele decide em que velocidade o relógio deve ser executado? A velocidade do relógio é determinada pelo software do sistema operacional usando um algoritmo ou é baseada em hardware? Depende do número de interrupções? A...
Por que os computadores usam apenas 0 e 1? A adição de outros números, como 2 ou 3, não acelerará os computadores? Além disso, 2 e 3 podem ser usados para reduzir o comprimento de bits de números inteiros (2 e 3 podem ser usados para finalizar um número inteiro, de modo que o número 1 precise...
Em temperaturas mais altas, os computadores ficarão mais rápidos? Evidentemente, sempre se deseja resfriar um computador, pois temperaturas mais altas podem danificar os componentes principais. No entanto, é uma interação entre o silício, que a temperaturas mais altas libera mais elétrons e a...
Esta resposta a uma pergunta no StackOverflow sobre o que significa bancário no contexto dos registros bancários da ARM indica que há alguma confusão sobre o significado de banco quando aplicado a registros. O que significa bancário com relação a
De acordo com o Digital Design and Computer Architecture da Harris and Harris, existem várias maneiras de implementar um processador MIPS, incluindo o seguinte: A microarquitetura de ciclo único executa uma instrução inteira em um ciclo. (...) A microarquitetura multiciclo executa instruções...
Estou construindo uma CPU simples de 16 bits no Logisim e tenho a ALU pronta e os códigos de operação que eu quero ter. Agora, acho realmente difícil encontrar a codificação correta para os comandos, para que os diferentes subcircuitos (por exemplo, lógica, aritmética) não precisem de todos os fios...