signaalidega. 2) sünkroonsed - nihkeregister, mis suudab nihet A=B uue käsu aadressi ning Kui trigeri oleku muutmine nii paremale kui vasakule. Ilma 11.Mälud: Mäluks nim. salvestama selle toimub kasvõi ühe sisendi kaudu nihketa ehk rööpregistrisse informatsiooni salvestamiseks aadressiregistrisse. Järgmise käsu täiendava sünkroniseerimis salvestatakse info rööpkoodis, n- (kirjutamiseks), säilitamiseks ja täitmisel kordub kõik enam- signaali abil, nim. trigerit kohalise arvu jaoks n-trigerit. lugemiseks ettenähtud seadmeid. vähem samas järjekorras. sünkroonseks Tööpõhimõtte järgi 6
memory) 3) elektriliselt kustutatav ümberrogrammeeritav püsimälu (EEPROM- electrically erasable programmable read only memory). 11. KÄSU TÄITMINE PROTSESSORIS. Käsu täitmiseks peab protsessor pöörduma mälu poole, lugema sealt käsukoodi, dekodeerima selle, võtma vastu käsu sisule vastavad loogilised otsused, väljastama juhtsignaalid kõigile arvuti komponentidele, leidma uue käsu aadressi ning salvestama selle aadressiregistrisse. Järgmise käsu täitmisel kordub kõik enam-vähem samas järjekorras. Erinevused käskude täitmisel on tingitud nende erinevast sisust. Ühe käsu täitmiseks kuluvat ajavahemikku nim. käsutsükliks. Von Neumanni tsükkel: 1) käsukoodi lugemine käsuloenduri järgi 2) käsuloenduri modifitseerimine 3) käsukoodi desifreerimine 4) käsutäitmise mikroprogramm käivitatakse 5) resultaadi säilitamine ____________ | Kk. lugemine |
· Operatsioonisüsteem osa mäluhalduses on: · Jälgida, missugused mälu osad on kasutuses ja missugused on vabad · Eraldada mäli programmide laadimiseks ja vabastada need ressursid kui program on töö lõpetanud · Juhtida infovahetust põhimälu ja ketta vahel kui mälu ei jätku Loogiline ja füüsiline aadress · Tavaliselt viidatakse protsessori poolt genereeritud aadressile kui loogilisele aadressile (logical address) · Mälu poolt nähtav e. mälu aadressiregistrisse (memory address register) loetud väärtus on aga füüsiline (physical address) · Esimese kahe kompileerimise ja laadimise ajal teostatava sidumise puhul on loogiline ja füüsiline aadress samad; töötamise ajal aga võivad need erineda. · Viimasel juhul nimetatakse loogilist aadressi tihti virtuaalseks (virtual address) MMU · Aadressi teisendamise korraldab mäluhaldur · MMU (Memory Management Unit) riistvaraline seade loogiliste aadresside
Passiivmaatriksiga OLED nii anood kui katood on ühelt poolt kaetud orgaanilise ainega. On valmistatud ribadena, mis on risti. Selle abil saab adresseerida kõiki punkte. Aktiivmaatriksiga OLED Kasutatakse TFT-maatriksit, millega määratakse heledus. Igal väljal 2 transistori. Käsu täitmine protsessoris (käsuloendur, käsuregister, käsu dekooder, op automaat, juhtautomaat) Käsukoodi laadimises saadetakse käsuloenduri sisu mälu aadressiregistrisse (MAR), modifitseeritakse käsuloenduri väärtust (PC = PC + 1) ja loetakse käsukood mälust registrisse. Käsu täitmine tähendab, et juhtautomaat genereerib iga käsu täitmiseks terve rea juhtsignaale. Käsukoodi dekodeerimisele järgneb hargnemine, kus igas harus genereeritakse juhtsignaalid, mis on vajalikud konkreetse käsu täitmiseks. Protsessorise loetakse käsud ja andmed, mällu kirjutatakse resultaate. Käsu täitmise e. Von Neumanni tsükkel (fetch decode execute) 1
Mealy automaat: väljundfunktsioon sõltub nii olekutest kui sisenditest Moore'i automaat: väljundf.-n sõltub ainult olekust. algolek = lõppolek operaatorsõlm milles sooritatakse mingi tegevus tingimuslik sõlm hargnemine Jäiga loogikaga juhtautomaat milles algoritmi säilitatakse püsimälus 14. Käsu täitmine protsessoris: e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 15. RISC-CISC-protsessor: RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt) fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine
lemineku funktsioon Uus olek am as Vana olek Mlu t Käsu täitmine protsessoris. e. von Neumanni tsükkel. a. käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b. käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c. Käsukoodi dekodeerimine d. käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine Protsessori üldstruktuur Protsessor teostab mitmesuguseid operatsioone mälus paiknevate käskude järgi. Protsessori koosseisu kuulub ALU, juhtautomaat-mikroprogrammautomaat, mitu registrit ning vahemälu.
Mealy automaat: väljundfunktsioon sõltub nii olekutest kui sisenditest Moore'i automaat: väljundf.-n sõltub ainult olekust. algolek = lõppolek operaatorsõlm milles sooritatakse mingi tegevus tingimuslik sõlm hargnemine Jäiga loogikaga juhtautomaat milles algoritmi säilitatakse püsimälus 14. Käsu täitmine protsessoris: e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 15. RISC-CISC-protsessor: RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt) fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine
V: 7 4) Mida tähendab lühend RISC? V: Reduced Instruction Set Computer 5) Pane toimumise järjekorda käsu Add LOCB,R1 täitmiseks vajalikud sammud (eeldame, et püsimälust loetakse muutuja enne ALUsse kui protsessori enda registrist). V: 1. – Kanna programmiloenduri (PC) sisu üle mälu aadressi registrisse (MAR), 2. – Loe käsu andmed mälust mälu andmeregistrisse (MDR), 3. – Kanna mälu andmeregistri (MDR) sisu üle käsuregistrisse, 4. – Kanna mälu aadressiregistrisse (MAR) LOCB aadress, 5. – Loe LOCB sisu mälu andmeregistrisse (MDR), 6. – Kanna mälu andmeregistri (MDR) sisu üle aritmeetika-loogika seadmesse (ALU), 7. – Kanna registri R1 sisu üle aritmeetika- loogika seadmesse (ALU), 8. – Teosta ALUs liitmistehe, 9. – Kanna vastus ALUst registrisse R1 6) Kui palju kulub protsessoril aega masinkoodi 197 käsu käivitamiseks, kui protsessori taktsagedus on 2,34 GHz ja keskmiselt läheb ühe masinkoodi käsu täitmiseks vaja 2,9 sammu
mäluolek. Väljundit pole seeõttu võimalik täpselt ette ennustada. Üldjuhul on järjestikskeem mistahes mäluelementidega digitaalskeem. Enimlevinud on registrid, nihkeregistrid, loendurid jm. 2. KÄSU TÄITMINE PROTSESSORIS Ehk von Neumanni tsükkel. a) Käsukood laetakse käsuloendurisse (Program Counter) b) Käsuloenduri väärtust inkrementeeritakse PC = PC+1 c) Käsu aadress saabub mälu aadressiregistrisse (Memory Address Register) d) Aadressi järgi lüüakse mälust küsitav info puhverregistrisse (Memory Buffer Register) e) Mälu puhverregistrist liigub ,,sõna" käsuregistrisse (Instruction Register) f) Käsuregistris eraldatakse üksteisest operand ning käsukood, käsukood läheb juhtautomaati täitmisele, operand aga vastavalt juhule kas ALUsse või mõnda andmeregistrisse.
Mikroprogrammjuhtimisel põhinevaid automaate kasutati kõigepealt elektronarvuti töö juhtimiseks. Wilkesi loodud mikroprogrammjuhtimisega automaat põhines loogilistel maatriksitel, registritel ja dekoodril e dešifraatoril (joonis 1.36). Igal töötaktil peab automaat moodustama uue mikrokäsu aadressi ning väljastama täidetavale mikrokäsule vastava juhtsõna. Uue mikrokäsu aadress moodustatakse maatriksis M2 ning see edastatakse teatud viivitusega mikrokäsu aadressiregistrisse. Sünkroonsignaali saabumisel aadress dekodeeritakse dešifraatoris DC, mis ergastab käsule vastava rõhtjuhtme (joonis 1.36) maatriksites Ml ja M2. Seega vastab igale rõhtjuhtmele üks mikrokäsk, nende koguarv on aga määratud mikrokäsu kahendaadressi kohtade arvuga n ja võrdub 2n. Käsule vastavalt ergastatakse punktidega märgistatud kohtades maatriksi püstjuhtmed ning moodustatakse juhtsõna y0 ... ym. Maatriksis M2 moodustatakse aga uue mikrokäsu aadress
veergude pingete skaneerimisega on võimalik kindlaks teha, kuhu vajutati. Alalisvool. Mahtuvusel põhinev: Ekraani igas nurgas on vahelduvvool. Kui asetada sõrm vastu monoliitset klaasist ekraanipinda, muutub selle mahtuvus. Nurkade kaudu mahtuvusi arvutades ja trianguleerides, saab leida vajutuskoha koordinaadid. 19.Käsu täitmine protsessoris. e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 20.Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega.
CD-RW 3). CD-ROM 4). DVD 5). Holograafiline 21. Käsu täitmine protsessoris[1] *Käsu täitmist protsessoris nimetatakse ka von Neumanni tsükliks. Käsku täites läbitakse protsessoris järgnevad sammud (lihtsustatult): a). Käsukood laetakse käsuloendurisse (Program Counter) b). Käsuloenduri väärtust inkrementeeritakse PC = PC+1 c). Käsu aadress saabub mälu aadressiregistrisse (Memory Adress Register) d). Aadressi järgi lüüakse mälust küsitav info puhverregistrisse (Memory Buffer Register) e). Mälu puhverregistrist liigub ,,sõna" käsuregistrisse (Instruction Register) f). Käsuregistris eraldatakse üksteisest operand ning käsukood, käsukood läheb juhtautomaati täitmisele, operand aga vastavalt juhule kas ALUsse või mõnda andmereigstrisse. g). Pärast vajalike ALU tehete/operatsioonide tegemist läheb tulemus tagasi mõnda
(eeldame, et püsimälust loetakse muutuja enne ALUsse kui protsessori enda registrist). ■ Vastus: 1. – Kanna programmiloenduri (PC) sisu üle mälu aadressi registrisse (MAR), 2. – Loe käsu andmed mälust mälu andmeregistrisse (MDR), 3. – Kanna mälu andmeregistri (MDR) sisu üle käsuregistrisse, 4. – Kanna mälu aadressiregistrisse (MAR) LOCA aadress, 5. – Loe LOCA sisu mälu andmeregistrisse (MDR), 6. – Kanna mälu andmeregistri (MDR) sisu üle aritmeetikaloogika seadmesse (ALU), 7. – Kanna registri R0 sisu üle aritmeetikaloogika seadmesse (ALU), 8. – Teosta ALUs liitmistehe, 9. – Kanna vastus ALUst registrisse R0 f
I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 2. Käsu täitmine protsessoris. e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 3.Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris Vaata 15.3 23. PILET 1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. Vaata 20.1
väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme Käsu täitmine protsessoris e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) Käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine Pilet 19 1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. Vaata Pilet 16 2. Protsessori üldstruktuur. 3. Puutetundlikud ekraanid. Protsessori üldstruktuur
ajastust. Paralleellkujult järjestikkujule teisendamisel kantakse info paralleellaadimise sisendite kaudu nihkeregistrisse ja sealt nihutatakse info järjestikkujul bitthaaval välja. Loendurid Protsessor: Käsu täitmine protsessoris. Kogu käsu täitmise võib kokku võtte ühe tsüklina, mida nimetatakse ka von Neumanni tsükliks. See tsükkel näitab käsu täitmist von Neumann tüüpi arvutis. Alustades käsukoodi laadimisest, saadetakse käsuloenduri sisu mälu aadressiregistrisse, modifitseeritakse käsuloenduri väärtus, et see sisaldaks järgmise käsu aadressi. Seejärel laetakse käsukood mälust käsuregistrisse. Käsukood dekordeeritakse. Seejärel genereerib juhtautomaat käsu täitmiseks terve rea juhtsignaale, mis näiteks kommuteerivad ALU sisenditesse läbi multipleksorite registermälu operandid. Juhtautomaat valib ka ALU operatsiooni ja kommuteerib ALU väljundisse registri, kuhu läheb tulemus. Iga käsu täitmiseks
Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest, eelnevatel diskreetse aja hetkedel I/Os olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme KÄSU TÄITMINE PROTSESSORIS e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALUsse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine PINUMÄLU (STACK) REALISEERIMINE JA KASUTAMINE PROTSESSORIS Pinumälu (Stack) ,,First In Last Out". Pinumällu kirjutamisel näitab pinumälu osuti (Stack
Sünkroonsed on levinumad – lihtsam juhtida ja jälgida. 2. Käsu täitmine protsessoris. Eeldab pidevat andmevahetust protsessori ja mälu vahel. protsessorisse loetakse käske ja mällu kirjutatakse resultaate. Mälust saab lugeda ja sinna kirjutada sõnade kaupa. Aadress on kahendkood, mis näitab, millise sõna poole pöördutakse. 1) Käsukoodi laadimine (fetch) – käsu täitmiseks laetakse järgmisele täitmisele tuleva käsu aadress käsuloendurisse ning mälu aadressiregistrisse 2) Käsuloenduri modifitseerimine– kui käsk on täidetud, laetakse käsuloendurisse järgmine aadress. Aadressi laadimine on oluline näiteks katkestuste ja alamprogrammide poole pöördumise korral, et fikseerida tagasipöörde aadress. 3) Käsukoodi dekodeerimine (decode) – parasjagu käimas oleva käsu aadress salvestatakse käsuregistrisse, mille väljundisse on ühendatud käsudekooder.
modifitseerimine jne) ja pärast dekodeerimist täidetav spetsiaalosa (operandide lugemine, ALU operatsioonid, resultaadi salvestamine jne.). Käsu täitmise tsükkel (von Neumanni tsükkel): Inglise keeles kasutatakse ka nimetust fetch-decode-execute cycle. Alumisel pildil on kogu käsu täitmine võetud kokku ühe tsüklina. Von Neumanni tsükkel: a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 13. RISC ja CISC protsessor, mikroprogramm Protsessorid võib oma ideoloogia järgi jagada kaheks : RISC -Reduced Instruction Set Computer ja CISC -Complex Instruction Set Computer. Nagu nimetusest näha on ühel
annaabi.ee 
