Ligações do microprocessador com o exterior

É preciso ler dados provenientes do teclado, mouse e outros dispositivos de entrada, bem como transferir dados para o vídeo, impressora e outros dispositivos de saída.

Essas operações são chamadas de “entrada e saída”, ou E/S (em inglês, Input/Output, ou I/O).

Portanto, além de processar dados, um processador deve ser capaz de realizar operações de entrada e saída, bem como realizar leituras e gravações na memória.

A ligação entre o microprocessador por um lado e a memória e os circuitos periféricos por outro é efectuada através de três conjuntos distintos de ligações eléctricas, denominados "bus" e que são:

• O bus de dados, que permite a transferência de dados entre o microprocessador e quer a memória quer os periféricos;
• O bus de endereço que permite ao microprocessador seleccionar a posição de memória sobre a qual quer efectuar uma operação de escrita ou leitura;

• O bus de comando que permite ao microprocessador escolher entre a memória e os periféricos para operações de escrita ou leitura assim como o tipo de operação a realizar. • O bus de comando permite ainda aos periféricos interromperem a actividade normal do microprocessador de modo a que este execute as operações necessárias à satisfação do periférico que emitiu o sinal de interrupção.

Nos microprocessadores mais simples o bus de dados é constituído por quatro ou oito linhas distintas dizendo-se por isso que é um microprocessador de quatro ou oito bits, isto porque cada linha pode transportar um sinal eléctrico que só pode ter um de dois valores de tensão distintos a que correspondem os valores numéricos em numeração binária 0 e 1.

O relógio

O microprocessador necessita também de um sinal periódico chamado sinal de relógio, gerado externamente, que irá definir a cadência de execução do programa pelo microprocessador.

A frequência desse sinal periódico tem de estar ajustada às especificações do microprocessador e encontram-se valores entre alguns Megahertz para os microprocessadores mais simples até alguns Gigahertz para os microprocessadores mais modernos.

Tipos de endereçamentos do microprocessador

• Endereçamento de registro

Nesse modo ocorre de registro ou memória para outro registro ou memória. Ou seja, os dados saem do registro para outro registro ou para outra memória, bem como podem sair da memória para um registro ou para outro local da memória.

• Endereçamento imediato

Nesse modo, se transfere da fonte de forma imediata, através de um número constante em hexadecimal.
Por exemplo: MOV AH, 2112H
Ou seja, estamos transferindo diretamente do endereço 2112H para o registro AH (poderia ser para outro local na memória).

• Endereçamento directo

Move uma informação entre um endereço de memória e um registro.

• Endereçamento indireto de registro 

Ocorre entre registro e local da memória, onde esta é endereçada por um registro de índice ou registro de base, que são BP, BX(BH e BL), SI e DI. Usado em endereços de segmentos de dado do offset.
Por exemplo: MOV AX, [CX]
[CX] é o endereço de offset do segmento de dados, e em AX temos um endereço de memória.

• Endereçamento de Base+Índice

Igual ao modo de endereçamento indireto de registro, porém ele também usa o registro de índice (SI ou DI).
Por exemplo: MOV [BX + DI], CH

• Endereçamento relativo de registro 

Também usa registro de índice ou registro de base, mas com algum deslocamento no endereço.
Por exemplo:
MOV AH,[BH + 2]
MOV AH,VETOR[BL]

• Endereçamento relativo de Base+Índice

Igual ao caso anterior, mas usando ambos registos (de índice e de base), além do deslocamento.

Por exemplo: MOV AX,[BX + SI + 4]

Organização da memoria

 Qualquer sistema computacional apresenta sua memória organizada de forma hierárquica. • Uma arquitetura Intel apresenta basicamente a seguinte organização: memória primária e memória secundária. CPU ¸ CACHE ¸ RAM

Memória Cache  É um tipo de memória de alta velocidade que fica posicionada entre o microprocessador e a memória RAM. • O tempo de acesso destas memórias geralmente é menor que 25ns. • O sistema de memória cache melhora o desempenho global dos sistemas de memória para dados que são cessados mais do que uma vez. • O tamanho da memória cache é determinado mais pela aplicação do que pelo microprocessador.