Guia Mangá Microprocessadores
Descrição do livro
Ayumi é uma jogadora de Shogi (xadrez japonês) de categoria internacional que não pode ser derrotada – isto é, até ela perder para um potente computador chamado Estrela Cadente.
Ayumi promete descobrir tudo sobre seu novo adversário. Felizmente, Yuu Kano, o genial programador por trás do Estrela Cadente, está disposto a ensinar-lhe tudo sobre o funcionamento interno do microprocessador - o “cérebro” dentro de todos os computadores, telefones e aparelhos eletrônicos.
Acompanhe Ayumi no Guia Mangá Microprocessadores e você aprenderá sobre:
• Como a CPU processa informações e toma decisões.
• Como os computadores executam operações aritméticas e armazenam informações.
• Portas lógicas e como elas são usadas em circuitos integrados.
• Os principais componentes de modernos computadores, incluindo registradores, GPUs e RAM.
• Linguagem assembly e qual é a diferença entre ela e as linguagens de programação de alto nível.
Quer você seja um estudante de ciência da computação ou alguém interessado em entender o poder dos microprocessadores, encontrará as informações necessárias no Guia Mangá Microprocessadores.
Ver menos ▲Sumário
- O que faz a CPU?
- Computadores podem processar qualquer tipo de informação
- A CPU é o núcleo de todo computador
- Os cinco componentes de um computador moderno
- ALUs: o núcleo da CPU
- CPUs processam informações e tomam decisões
- O que é informação, afinal de contas?
- A diferença entre informação analógica e digital
- OPERAÇÕES DIGITAIS
- O mundo do computador é binário
- Os estados recíprocos de 1 e 0
- Sistemas numéricos decimal x binário
- Expressando números em binário
- Frações em ponto fixo e ponto flutuante
- Adição e subtração em binário
- O que são operações lógicas?
- Circuitos integrados contêm portas lógicas
- As três portas lógicas básicas: AND, OR e NOT
- Tabelas da verdade e diagramas de Venn
- Resumo das portas AND, OR e NOT
- Outras portas básicas: NAND, NOR e XOR
- Resumo das portas NAND, NOR e XOR
- Leis de De Morgan
- Circuitos que executam operações aritméticas
- O circuito de adição
- O meio somador
- O somador completo e o somador com propagação de carry
- O somador com antecipação de carry
- Circuitos que lembram
- Circuitos com memória são necessários!
- Flip-flop: noções básicas de circuitos de memória
- O flip-flop RS
- O flip-flop D e o clock
- O flip-flop T e contadores
- Projeto de circuitos modernos: CAD e FPGA
- ARQUITETURA DA CPU
- Tudo sobre memória e a CPU
- Memória tem endereços atribuídos
- Dados passam pelo barramento
- Largura do barramento e bits
- Sinais R/W e sinais I/O
- Instruções são feitas de operandos e códigos de operação
- Acumuladores e outros registradores são usados nas operações
- Processamento de instruções pela CPU
- Arquitetura de uma CPU clássica
- O ciclo de instruções
- A instrução que processamos muda dependendo do contador do programa
- Todos os tipos de dispositivos de memória
- Uma comparação entre HDD e memória
- Espaço de RAM, Espaço de ROM e Espaço de I/O
- O que são interrupções?
- Interrupções são úteis
- A pilha e o ponteiro da pilha
- Prioridade das interrupções
- Classificações de memória
- Portas de I/O e a GPU
- Frequência do Clock e graus de precisão
- Geradores de Clock
- Interrupções do Timer
- Sinais de Reset
- O desempenho da CPU é medido em FLOPS
- OPERAÇÕES
- Tipos de operações
- Existem muitos tipos de instruções
- Instruções para operações aritméticas e lógicas
- O que são deslocamentos de bits (Shifts)?
- O bit de sinal nos permite expressar números binários negativos
- Deslocamentos lógicos e Deslocamentos aritméticos
- Deslocamentos circulares (ou rotacionais)
- Operações de transferência de dados
- Instruções de Entrada/Saída (I/O)
- Instruções de desvio
- Avaliação de condição e flags de status
- Combinando desvios e avaliações de condição
- Tipos de operandos
- Quantos operandos existem?
- Operandos assumem várias formas
- Processamento de valor imediato
- Referências de endereço
- O que são modos de endereçamento?
- Visão geral dos modos de endereçamento
- A estrutura das operações na ALU
- Dentro da ALU
- Arquitetura básica de circuito do 74S181
- Transmissão Serial e Transmissão Paralela
- Uma visão geral de alguns registradores básicos
- Uma visão geral de alguns flags de status básicos
- A instrução SLEEP
- Programas
- Linguagens Assembly e de alto nível
- O que são linguagens Assembly?
- As características das Linguagens Assembly e das Linguagens de Alto Nível
- A diferença entre programas e código-fonte
- Noções básicas de programas
- O que é possível fazer usando condições e pulos?
- O que devemos fazer o computador executar?
- Onde são armazenados os programas?
- O que acontece antes de um programa ser executado?
- Microcontroladores
- O que são microcontroladores?
- Microcontroladores estão em todos os tipos de produtos
- A função de um microcontrolador
- Arquitetura de um microcontrolador
- O que são DSPs?
- DSPs e Operações de Multiplicar-Acumular
- Microcontroladores em Máquinas Industriais
- Epílogo
- Posfácio
- Índice Remissivo
Sobre o autor
Michio Shibuya formou-se em Engenharia Elétrica na Universidade Toukai em 1971. Entre outras ocupações, trabalhou como pesquisador NMR em uma instituição médica particular, e durante 12 anos trabalhou como projetista e desenvolvedor de produtos MOS para uma empresa estrangeira. Desde então, tem seguido carreira em projetos de circuitos integrados… Ver perfil completo ▶
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Recursos
Opinião dos leitores
Andrea E K
Livro de fácil leitura para compreensão de conceitos fundamentais da computação como lógica digital, hierarquia de memória, entre outros. Uma obra divertida e recomendada para todos que querem ter uma ideia geral do funcionamento dos computadores, em específico, o funcionamento de CPUs.
Vitor M M
Mais um livro muito bom dessa coleção! Recomendado.