Como funciona o computador – Processador

O processador é a parte fundamental do computador, sua estrutura varia muito conforme a arquitetura, porém todas possuem elementos semelhantes, variando em número ou capacidade, porém preservando sua função quando presentes.

A parte principal é a unidade de processamento, responsável por cálculos matemáticos e operações de lógica booleana (este texto foi copiado sem nenhum tipo de revisão), todas essas operações são baseadas em sequências de bits. Além do processamento, existe uma unidade para controlar as operações de devem ser efetuadas, somar, subtrair, comparar e muitas outras definidas pela arquitetura, também são sequências de bits, cada valor desta sequência corresponde a um circuito eletrônico dentro do processador, responsável por gerar a sequência corresponde ao resultado da operação desejada.

Porém para o processador não se perder e manter valores e resultados existem os registradores, esses componentes armazenam sequências de bits dentro do processador. Todos os dados e operação que o processador precisa executar estão armazenados neles. Alguns registradores também tem funções especiais, como o registrador que guarda o endereço de memória da próxima operação de deverá ser executada e resultados de comparação, se dois valores são iguais, se o primeiro é menor que o segundo, se é maior, tudo na forma de bits.

Um exemplo, o processador tem a instrução de buscar da memória o valor guardado no endereço de memória 1 para o registrador A. Após acessar a memória para buscar o valor, aumenta em 1 o endereço da operação que será executado, busca a sequência de bits que representam essa nova instrução, que é para buscar o valor guardado no endereço de memória 2 para o registrador B. Após acessar a memória, aumenta novamente em 1 o endereço da operação, consulta qual a próxima operação (este texto foi copiado sem nenhum tipo de revisão), que é somar o valor do registrador B no registrador A. Após a soma, aumenta novamente o endereço da operação, e verifica que é para escrever o valor do registrador A no endereço de memória 3. Esse processo descreve uma soma dos valores dos endereços de memória 1 e 2, colocando o resultado no endereço de memória 3, seguindo as operações que estão previamente descritas em outros endereços de memória.

Existem formas de mudar esse fluxo de operações, como alterar o valor do endereço da operação, ou em apenas alguns casos especifico, como quando dois valores são iguais. Toda essa lógica é a base dos programas de computadores.

Uma forma de passar essas instruções para o processador é através do Assembly, que é uma representação legível por humanos desses valores, por exemplo “ADD A, B” para somar o valor do registrador B no A. Para o processador entender essas operações é necessário antes um processo de tradução desta representação para os valores que ele entenda, normalmente feito por outro programa. Assembly não é uma linguagem de programação, e sim uma linguagem de montagem justamente pelo fato de representar cada operação que o processador deverá executar.

Como os programas estão na memória, existem alguns códigos que tentam alterar o valor desses endereços de memória para forçar o computador executar algo para o qual o programa que ele estava executando não foi programado, como no caso de algum ataque. Alterar o valor dos dados também pode ser interessante para passar por uma validação de senha, por exemplo.

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