Unidade de Lógica e Aritmética (ULA)

 Unidade de Lógica e Aritmética (ULA):

A ULA é a parte do computador onde são realizadas as operações aritméticas (soma, subtração, multiplicação, etc.), bem como as operações lógicas (and, or, etc.) sobre os dados. A operação a ser executada é determinada pelo sinal que a UC envia para a ULA (seta 1 na figura 2). Os dados a serem operados podem vir tanto da memória (seta 2) quanto da Unidade de Entrada (seta 3). Os resultados das operações realizadas pela ULA podem ser transferidos tanto para a memória (seta 4), quanto para a Unidade de Saída (seta 5).

 Memória:

A Unidade de Memória é organizada como uma seqüência de células, denominadas palavras (em inglês, words) , cada célula possuindo um endereço único e podendo ser acessada individualmente. Cada palavra armazena um grupo de dígitos binários que pode representar um dado ou uma instrução. Portanto, a memória contém os dados a serem operados e as instruções (programa) para manipular os dados ou acionar as unidades de entrada e saída (E/S). A operação da memória (leitura ou escrita) é controlada pela UC, que envia o sinal informando o tipo de operação (seta 6). O endereço de memória a ser acessado é enviado pela UC, através do barramento de endereços (seta 7). As informações podem ser escritas na memória a partir da ULA (seta 4) ou da Unidade de Entrada (seta 8), novamente sob controle da UC. As informações podem ser enviadas da memória para a ULA (seta 2) ou para a Unidade de Saída (seta 9).

 Unidade de Entrada:

A Unidade de Entrada é o dispositivo que permite a entrada de dados a partir do ambiente externo. Esses dados podem ser introduzidos na memória (seta 8) ou na ULA (seta 3). A UC determina para onde a informação de entrada será enviada (seta 10). Hoje em dia um computador admite utilizar vários tipos de periféricos como unidades de entrada (teclado, mouse, digitalizadores de imagens, unidades de CD-ROM, etc.).

 Unidade de Saída:

A Unidade de Saída é o dispositivo que permite a saída de informações para o ambiente externo. A Unidade de Saída é dirigida pela UC (seta 11) e pode receber dados da memória (seta 9) ou da ULA (seta 5) os quais são colocados então na forma apropriada para o uso externo. Hoje em dia um computador admite vários tipos de periféricos como unidades de saída (terminais de vídeo, impressora, discos magnéticos, etc.).

 Unidade de Controle:

A UC dirige a operação de todas as unidades, fornecendo os sinais de controle que acionam os diversos componentes do hardware. Esta unidade contém circuitos lógicos e de temporização (ou de sincronização) que geram os sinais necessários à execução de cada instrução de um programa. A UC busca uma instrução na memória enviando um endereço (seta 7) e um comando de leitura (seta 6) para a memória. A palavra de instrução armazenada é então transferida para a UC (seta 12). Esta palavra de instrução é decodificada pelos circuitos lógicos da UC para determinar a ação a ser executada (adição, subtração, carga de registrador, etc.). A UC utiliza esta informação para gerar os sinais necessários para a execução da instrução. Mais detalhes são apresentados na seção