Artigo 030601 Conceitos fundamentais dos Microcontroladores, “do princípio”.

6   PRINCÍPIO DE OPERAÇÃO DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL

• A Figura apresenta um “Sistema Computacional Hipotético”, que concebi para aprofundar a conceituação da Operação dos Sistemas Computacionais.
• Trata-se de uma Arquitetura do tipo CISC (Set Complexo de Intruções) para operação com palavras de dados de 8 bits.
• A Arquitetura CISC é utilizada em alguns Microprocessadores Z80, 8086 e vários outros, também no Microcontrolador 8051.
• Esta Arquitetura caracteriza-se por ter um “Op Code” pequeno (8 bits neste caso) e um “Set de Instruções” com uma grande quantidade de “Instruções”.
• Isto é possível devido ao seu “Decodificador de Instruções” de grande capacidade.

UNIDADE DE CONTROLE

• Esta Unidade é composta por um Circuito “Sequenciador” que recebe o “Código da Instrução” a ser processada (INPUT), proveniente do “Registro de Instrução – RI”.
• A partir daí, o “Contador” vai incrementando os endereços menos significativos da ROM – “Decodificador de Instruções”, que, irá disparar a sequência de sinais de controle necessária ao processamento da Instrução (OUTPUT).
• Esta Unidade possui acesso a todos os Controles dos Dispositivos internos e Externos. Com isso consegue executar todas as ações necessárias para o processamento das Instruções que recebe.
• O Circuito “Sequenciador” do “DECODIFICADOR DE INSTRUÇÕES” contém uma “Tabela” gravada numa “Memória não volátil” – ROM (não perde o conteúdo após ser desligada).
• Esta “Tabela” é dividida em “Blocos”, um para cada “Instrução”.
• O “Contador” varre o conteúdo do “Bloco” selecionado (“Op.Code” da “Instrução”), gerando a “Sequência de Sinais de Controle” necessária para o Processamento da “Instrução” (OUTPUTs).
• A “Unidade de Controle” (CONTROL UNIT) recebe o sinal de “Clock” do Sistema (CK).

UNIDADE DE REGISTROS

• Os “Registros A e B“ armazenam, temporariamente, os “Dados ” a serem manipulados durante o processamentos das “Instruções”, tais como os “Operandos” das Operações Aritméticas, por exemplo.
• O “Registro REM“ armazena, temporariamente, o valor do “Endereço de Memória” a ser acessado durante o Processamentos de um “Instrução”.
• O “Registro PC“ (Program Counter) armazena especificamente, o “Endereço da próxima Instrução” a ser processada. Funciona como um “Ponteiro”, indicando a localização das “Instruções” na varredura do “Programa”. Analogamente: Visão do tocador de Piano varrendo a Partitura.