Unidade central de processamento: diferenças entre revisões
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A '''unidade central de processamento''' ou '''CPU''' (''Central Processing Unit''), também conhecido como '''processador''', é a parte de um sistema computacional, que realiza as [[instruções]] de um [[programa de computador]], para executar a [[aritmética]] básica, lógica, e a entrada e saída de dados.<ref name="TECMUNDO">{{citar web|url=http://www.tecmundo.com.br/2157-a-historia-dos-processadores.htm|título=A História dos Processadores|autor=Arruda, Felipe|data=17/08/2007|publicado=Tecmundo|acessodata=15 de janeiro de 2012}}</ref> A CPU tem papel parecido ao [[cérebro]] no computador.<ref name="HARD">{{citar web|url=http://www.hardware.com.br/termos/processador|título=Processador|autor=Morimoto, Carlos E.|data=30 de julho de 2007|publicado=Guia do Hardware|acessodata=15 de janeiro de 2012}}</ref> O termo vem sendo usado desde o início de 1960.<ref name="weik1961">{{citar periódico|autor = Weik, Martin H. |título= A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems |publicado=[[Ballistic Research Laboratory|Ballistic Research Laboratories]] | url = http://ed-thelen.org/comp-hist/BRL61.html |ano= 1961 }}</ref> A forma, desenho e implementação mudaram drasticamente desde os primeiros exemplos, porém o seu funcionamento fundamental permanece o mesmo.
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As primeiras CPUs personalizadas foram concebidas como parte de um computador maior. No entanto, este método caro de fazer CPUs personalizadas para uma determinada aplicação rumou para o desenvolvimento de processadores produzidos em massa que são feitas para um ou vários propósitos. Esta tendência de padronização em geral começou na época de discretos [[minicomputador]]es e [[mainframe]]s [[transistor]]s e acelerou rapidamente com a popularização dos [[circuito integrado|circuitos integrados]] (CI).
Os CI têm permitido processadores cada vez mais complexos para serem concebidos e fabricados em tamanhos da ordem de [[nanómetro|nanômetros]]. Tanto a miniaturização como a padronização dos processadores têm aumentado a presença destes dispositivos digitais na vida moderna, muito além da aplicação limitada dedicada a computadores. Os microprocessadores modernos aparecem em tudo, desde [[automóveis]] até [[celular]]es e brinquedos para crianças.
Em máquinas grandes, CPUs podem exigir uma ou mais placas de circuito impresso. Em computadores pessoais e estações de trabalho de pequeno porte, a CPU fica em um único chip de silício chamado de [[microprocessador]]. Desde 1970 a classe de microprocessadores de CPUs quase completamente ultrapassado todas as implementações de outra CPU. CPUs modernos são circuitos integrados de grande escala em pequenos pacotes retangulares, com vários pinos de conexão.
Um CPU é composta basicamente, pela maioria dos autores, pelos três seguintes componentes :
* [[Unidade lógica e aritmética]] (ULA ou ALU): executa operações lógicas e aritméticas;
* [[Unidade de controle]]: decodifica instruções, busca operandos, controla o ponto de execução e desvios;
* [[Registrador (informática)|Registradores]]: armazenar dados para o processamento.
OBS.: Alguns autores também incluem, na mesma categoria dos Registradores a [[Memória cache]] (L1, L2 e L3) como componentes da CPU.
== História ==
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Normalmente, quando um tubo apresenta defeito, a CPU teria que ser examinada para localizar o componente que falhou a fim de que pudesse ser substituído. Portanto, os primeiros computadores eletrônicos (baseados em válvulas) eram geralmente mais rápidos, mas menos confiáveis do que os computadores eletromecânicos (baseados em relés).
Computadores basedos em válvulas como o [[EDVAC]] tendiam a trabalhar em média oito horas até apresentarem falhas, enquanto os computadores baseados em relés como o (mais lento, mas anterior) [[Harvard Mark I]] apresentava defeitos muito raramente.<ref name="weik1961"
▲válvulas como o [[EDVAC]] tendiam a trabalhar em média oito horas até apresentarem falhas, enquanto os computadores baseados em relés como o (mais lento, mas anterior) [[Harvard Mark I]] apresentava defeitos muito raramente.<ref name="weik1961" />
No final, CPUs baseadas em válvulas tornaram-se dominantes porque as vantagens de velocidade significativa oferecidas geralmente superavam os problemas de confiabilidade. A maioria destas antigas CPUs funcionava com baixa [[frequência de relógio|frequencias de relógio]] em comparação com os design microeletrônicos modernos. Sinais de frequência de relógio variando de 100 [[Hertz|kHz]] a 4 MHz eram muito comuns nesta época, em grande parte limitados pela velocidade dos dispositivos de comutação que eram construídos.
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