Kahendsüsteemi aritmeetikatehted ujukomaarvude jaoks Kümnendsüsteemi aritmeetikatehted Indek-aritmeetikatehted Spetsiifilised eriaritmeetikatehted Loogikatehted Operatsioonid tähtnumbriliste väljadega Paljud väiksemad mikroarvutid, mikroprotsessorid ja eriotstarbeliste arvutite riistvara ei sisalda ujukomaplokki ega võimalda kümnendsüsteemi aritmeetikatehteid ning tähtnumbrilisi operatsioone. Siis viiakse tehted läbi alamprogrammidega. Lühikeste aritmeetikatehete alla kuuluvad liitmine, lahutamine, moodulite jagamine, pikkadeks aritmeetikateheteks on korrutamine ja jagamine. Spetsiaalsete aritmeetikatehete hulka kuulluvad normaliseerimine, aritmeetiline nihutamine, loogiline nihutamine. ALU operantidega tiometamine jaguneb jada- ja paralleelmeetodiks. Jada-ALU operandid esitatakse jadakoodides ja operatsioonid sooritatakse järjestikku nende jadamisi edaldi järkude ajal. Paralleelsed-ALU operandid esitatakse
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 mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi) võimas registermälu efektiivne andmevahetus alamprogrammidega efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine lihtsad käsud CISC Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. 16. Konveier protsessoris: Kuulub RISC ideoloogia alla. IF instruction fetch OF operand fetch OE operand execute (ALU) OS operand store
MOS on unipolaarne, energiatarve väike, suhteliselt aeglasem, kuid võimaldab suurt pakkimistihedust RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm. RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt) fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi) võimas registermälu efektiivne andmevahetus alamprogrammidega efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine lihtsad käsud CISC Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. Programm - jada käske. Käsk - ühele käsule vastab mikroprogramm. Mikroprogramm - käsukood määrab mikroprogrammi. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid.
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 mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi) võimas registermälu efektiivne andmevahetus alamprogrammidega efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine lihtsad käsud CISC Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. 16. Konveier protsessoris: Kuulub RISC ideoloogia alla. IF instruction fetch OF operand fetch OE operand execute (ALU) OS operand store
g kui ka suurt ringjoont (R = 40 mm). Vastav kooli-geomeetriline konstruktsioon on küll olemas, kuid see on küllaltki keeruline. Käsu CIRCLE valikureas on üheks võimaluseks joonestada ringjoon läbi kolme punkti nii, et ringjoon läbib ühte punkti ja on kahele joonele puutujaks – s.t. anda nendest joonele täppisvalik puutumistena( vt. ka Ülesanne II) ( need INT ja edaspidised TAN leiame OSNAP alamprogrammidega hiire abil) {punkt H} ┐ Näide 4 7 to {punkt joonel g } ┐ (kuigi see punkti võib olla joone g mis tahes kohas, on siiski soovitatav, et ta asuks „silma järgi” tulevaase puutepunkti ligiduses. NB! Soovitatav on kõik käsu OSNAP alamprogrammid välja lülitadaa sõrmisega [ F3 ], sest alamprogrami TAN tunnusarv on palju suuem kui
maksimaalne käskude täitmise kiirus, mis viib paralleelsuseni ainult LOAD ja STORE käsud pöörduvad mälu poole võimas register mälu (ulatudes32 kuni 132-ni), et võimalikult palju oleks register- register tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib ka tehnoloogia arenedes asenduda mikroprogrammeeritavaga efektiivne andmevahetus alamprogrammidega effektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid) PILET 3. Konveier protsessoris ja mälus. Konveier kiirendab protsessori tööd, kuna võimaldav mitut käsku täita paralleelselt. Ta ei suurenda üksiku käsu täitmise kiirust. Ilma konveierita protsessori töös täidetakse käske jadamisi. Konveier täidab paralleelselt, kui ühe käsu käsuloendur on saatnud käsu aadressi
Tape graafiline 37.RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm. RISC – Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt). fix käsuformaat – käsu lihtsam dekodeerimine. mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi). võimas registermälu. efektiivne andmevahetus alamprogrammidega. efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine. lihtsad käsud CISC – Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. 38. Protsessori üldstruktuur(Käsuloendur, käsuregister, käsudekooder, juhtautomaat, operatsiooniautomaat)
võime kõik käsud täita otse riistvaras ühe taktiga. Suvapöördusmälu poole pöördutakse vaid LOAD&STORE- tüüpi käskudega, st. vaid andmete laadimiseks/salvestamiseks. (Hoidutakse mälu lokatsioonide kasutamisest operandidena , kuna mälu poole pöördumine on aeglane). RISC protsessorite plussid: *Võimas registermälu *Käskude täitmine on kiire ning efektiivne *Andmevahetus alamprogrammidega on efektiivne *Lihtsakoelisd käsud, protsessor töötab väga effektiivselt, rõhutatakse konverit *CISC protsessorid(Complex Instruction Set Computing): CISC-tüüpi protsessorite käsuformaat on erinev RISC protsessori käsusüsteemist sellepoolest, et CISCi käsud on oluliselt pikemad (nagu ka nimi viitab), tihtilugu ei ole mingi funktsiooni realisatsioon üles ehitatud paljudest väikestest käskudest, vaid iga tegevuse jaoks eksisteerib eraldi käsk.
2. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm. RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt). fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine. mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi). võimas registermälu. efektiivne andmevahetus alamprogrammidega. efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine. lihtsad käsud CISC Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. 3. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris Vaata 15.3 21. PILET 1
RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Vähe adresseerimise viise. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt). fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine. mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi). võimas registermälu. efektiivne andmevahetus alamprogrammidega. efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine. lihtsad käsud CISC Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. Oluline on käsu täitmisel, et seda teostatakse riistvaras . Näiteks kui ALU ei oska riistvaras korrutada, siis võime teha keeruka
↵ Uute punktide asukoha võib sisestada „silma järgi” hiirega – viia kursori rist vajalikku kohta ja klõpsata. See moodus on võimalik siiski vaid ligikaudsel joonestamisel XY-tasandil. Punkti asukoha täpsel sisestamisel on mitu võimalust. NB! Sellist punkti asukoha hiirega määramist ei saa üldiselt kasutada ruumilise joonestamise korral (saab küll, kuid vaid siis kui kasutada punkti asukoha täppismääramist käsu OSNAP alamprogrammidega) ja perspektiiv kujutiste puhul on see lausa keelatud. a) Esimeseks võimaluseks Tasandil joonestamisel – sisestada koordinaatide paar, seega antakse kaugused nullpunkti suhtes ehk absoluutsetd koordinaadid. Esimene arv on X- ja teine arv Y-koordinaat, näiteks 35, 58 ↵ b) Teiseks võimaluseks on sisestada punkti suhtelised koordinaadid eelmise (punkti asukoha suhtes. Selleks tuleb vastus anda kujul: @ ∆X, ∆Y ↵
MOS on unipolaarne, energiatarve väike, suhteliselt aeglasem, kuid võimaldab suurt pakkimistihedust RISC JA CISC PROTSESSORID, MIKROPROGRAMM RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt). fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine. mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi). võimas registermälu. efektiivne andmevahetus alamprogrammidega. efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine. lihtsad käsud CISC Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISCkäsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. Mikroprogramm näiteks kui ALU ei oska riistvaras korrutada võime teha keeruka mikroprogrammi spetsiaalosa, mis realiseerib selle liitmise ja nihke kaudu
mikroprogrammita maksimaalne käskude täitmise kiirus, mis viib paralleelsuseni ainult LOAD ja STORE käsud pöörduvad mälu poole võimas register mälu (ulatudes32 kuni 132-ni), et võimalikult palju oleks register-register tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib ka tehnoloogia arenedes asenduda mikroprogrammeeritavaga efektiivne andmevahetus alamprogrammidega effektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid) 3. Andmeedastus arvutis (järjestikandmeedastus, paralleelandmeedastus, veakindlad koodid). Liidesel on alati kaks poolt: protsessori pool ja S/V- seadme pool. S/V seadme poolel võib andmeedastus võib toimuda andmevahetus järjestikuliselt või paralleelselt. Järjestikandmeedastus selle korral piisab ühest liinist andme edastamiseks, juurde kuulub ka nullnivoo (GND)
22 · ainult LOAD ja STORE käsud pöörduvad mälu poole · võimas registermälu (ulatudes 32 kuni 132-ni), et võimalikult palju oleks register-register tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole · jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib ka tehnoloogia arenedes asenduda mikro-programmeeritavaga · efektiivne andmevahetus alamprogrammidega · effektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid) Oluline on käsu täitmisel, et seda teostatakse riistvaras. Näiteks kui ALU ei oska riistvaras korrutada. Nüüd võime teha keeruka mikroprogrammi spetsiaalosa mis realiseerib selle liitmise ja nihke kaudu. RISC ideoloogia sellist keerukat (aeglast) mikroprogrammi ei luba. Korrutamine teostatakse riistvaras ALU-s või ta üldse puudub. Mikroprogrammis on olemas üldosa koos
22 · ainult LOAD ja STORE käsud pöörduvad mälu poole · võimas registermälu (ulatudes 32 kuni 132-ni), et võimalikult palju oleks register-register tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole · jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib ka tehnoloogia arenedes asenduda mikro-programmeeritavaga · efektiivne andmevahetus alamprogrammidega · effektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid) Oluline on käsu täitmisel, et seda teostatakse riistvaras. Näiteks kui ALU ei oska riistvaras korrutada. Nüüd võime teha keruka mikroprogrammi spetsiaalosa mis realiseerib selle liitmise ja nihke kaudu. RISC ideoloogia sellist keerukat (aeglast) mikroprogrammi ei luba. Korrutamine teostatakse riistvaras ALU-s või ta üldse puudub. Mikroprogrammis on olemas üldosa koos
RISC põhimõtted: - Vähe käske, vältida keerulisi käske - Vähe adresseerimise viise - Vähe erinevaid käsuformaate dekodeerimise kiirendamiseks - Käsud tuleb täita riistvaras ühe taktiga - Maksimaalne käskude täitmise kiirus - Ainult load- ja store-käsud pöörduvad mälu poole - Võimas registermälu, vähendamaks mälu poole pöördumist - Jäiga loogikaga kiire juhtautomaat - Tõhus andmevahetus alamprogrammidega - Tõhus käskude järjekorra juhtimine 3. Andmeedastus arvutis (järjestikandmeedastus, paralleelandmeedastus, veakindlad koodid) 28 Liidesel on alati 2 poolt: protsessori pool ja S/V-seadme pool. Protsessori osa täidab siini protokolli selle järgi, millise siini külge on ühendatud. S/V poolel võib see toimuda kas
Selle miinuseks on, et on vaja rohkem registreid, plussiks aga kiirem ligipääs andmetele programmi käivitamisel. · võimas registermälu (ulatudes32 kuni 132-ni), et võimalikult palju oleks register-register tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole; · jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib ka tehnoloogia arenedes asenduda mikroprogrammeeritavaga; · efektiivne andmevahetus alamprogrammidega; · efektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid). Oluline on käsu täitmisel, et seda teostatakse riistvaras . Näiteks kui ALU ei oska riistvaras korrutada, siis võime teha keeruka mikroprogrammi spetsiaalosa, mis realiseerib selle liitmise ja nihke kaudu. RISC ideoloogia sellist keerukat (aeglast) mikroprogrammi ei luba. Korrutamine teostatakse riistvaras ALU-s või ta üldse puudub. Mikroprogrammis on olemas
1 või 2); maksimaalne käskude täitmise kiirus viib paralleelsuseni; käsud tuleb täita ühe taktiga otse riistvaras (täidetakse ALU-s); mälu poole pöörduvad ainult LOAD ja STORE käsud; jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib tehnoloogia arenedes asenduda mikroprogrammeeritavaga; võimas registermälu (32st 132-ni), et võimalikult palju oleks registerregister tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole; efektiivne andmevahetus alamprogrammidega; efektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid). 19. Arvutite veakindlus ja veakindlad koodid Riistvara testimine võtab riistvara loomisest ligi 50% koguajast. Vigade klassid Püsivad rikked: 1.Ühenduste rikked; 2.Purunenud komponendid 3.Tootmisel tekkivad rikked 4.Disaini vead. Mittepüsivad rikked: 1.Keskond (temp. Niiskus,rõhk ...) 2.Vibratsioon
Mikroprogrammi abil on alati võimalik realiseerida ALU poolt tehtavate operatsioonide baasil täiendavaid käske. RISC – Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Vähe adresseerimise viise. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. Kiirem käsutäitmine (paralleelselt). fix käsuformaat – käsu lihtsam dekodeerimine. mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi). võimas registermälu. efektiivne andmevahetus alamprogrammidega. efektiivne siirdekäskude ja alamprogrammide juhtimine. lihtsad käsud CISC – Complex Instruction Set Computer Palju käske. Aeglane. Interpretaatori rolli täidab kristalli pinnal realiseeritud mikroprogramm. ~ 1 CISC-käsk = 5 RISC käsku Tavaliselt on reaalsetes protsessorites RISC & CISC ideoloogia paralleelselt. Oluline on käsu täitmisel, et seda teostatakse riistvaras . Näiteks kui ALU ei oska riistvaras
raadiuste keskpunkte jne. Neid kõiki iseloomulikke punkte ja nende asukohti on võimalik välja arvutada – seega saaks joonestamisel kasutada koordinaate, aga raskused tekivad nii mõnedegi punkti asukohtade koordinaatide matemaatilisel leidmisel. Parimaks täppisjoonestamise mooduseks on punkti asukoha sisestamine tema koordinaatide järgi, kuid saab ka punkti asukohta määrata joonise geomeetria alusel käsu OSNAP alamprogrammidega. Nende alamprogrammide ise-eneslikku (automaatset) rakendumist ehk sisse- ja väljalülitumist saab juhtida olekureal Olekurida ÜLESANNE I Pinnatükk 235 oleva ikooni abil, millel teeme klõpsu. Sinaka värvitooni omanud ikoon näitab sisselülitatust. Milliseid punkti asukoha täppismääramise võtteid programm kasutab, need
5. maksimaalne käskude täitmise kiirus, mis viib paralleelsuseni 6. ainult LOAD ja STORE käsud pöörduvad mälu poole 7. võimas register mälu (ulatudes32 kuni 132-ni), et võimalikult palju oleks register-register tüüpi käske ja vähe pöördumisi mälu poole 8. jäiga loogikaga (hardwired) juhtautomaat, mis võib ka tehnoloogia arenedes asenduda mikroprogrammeeritavaga 9. efektiivne andmevahetus alamprogrammidega 7 10. efektiivne käskude järjekorra juhtimine (siirded ja alamprogrammid) · Konveier protsessoris (Pipeline) Käskude haaramine on kitsaskoht käskude täitmise kiiruse jaoks. Selle probleemi leevendamiseks on arvutitel oskus haarata käske mälust ettenägelikult, et nad oleks olemas, kui neid on tarvis. Neid instruktsioone salvestatakse registris mida kutsutakse prefetch buffer (puhvermälu register?)
Saab küll, sest näiteks keeles C on ainult funktsioonid. See on saavutatud mõninga ranguse kaotamisega - programm ei pea funktsiooni poolt leitud väärtust kasutama - ning sellest tuleneb, et programmeerija peab ise täpselt teadma, mida ta teeb. Teised meie poolt vaadeldavad keeled - Pascal ja Qbasic - teevad protseduuride ja funktsioonide vahel ranget vahet. Programmeerimise algkursus 67 - 89 ALAMPROGRAMMIDE KASUTAMINE Alamprogrammidega on programmi koostamisel seotud kaks tegevust: alamprogrammi deklareerimine ja väljakutsumine. Deklareerimise abil anname me teada alamprogrammi olemasolu - nime, parameetrid ja funktsionaalsuse, väljakutsumine on teiste sõnadega konkreetse alamprogrammi kasutamine. Sõltuvalt keeltest ja translaatoritest kaasneb alamprogrammide deklareerimisega mitmesuguseid nüansse, mida ma siinkohal ei käsitle ja tuleb vajaduse korral raamatutest välja otsida. Pascal
avaldistes. Kas ainult ühe alamprogrammi liigiga ei saaks hakkama? Saab küll, sest näiteks keeles C on ainult funktsioonid (meetodid). See on saavutatud mõninga ranguse kaotamisega - programm ei pea funktsiooni poolt leitud väärtust kasutama - ning sellest tuleneb, et programmeerija peab ise täpselt teadma, mida ta teeb. Teised meie poolt vaadeldavad keeled - Pascal ja Qbasic - teevad protseduuride ja funktsioonide vahel ranget vahet. Alamprogrammide kasutamine Alamprogrammidega on programmi koostamisel seotud kaks tegevust: alamprogrammi deklareerimine ja väljakutsumine. Deklareerimise abil anname me teada alamprogrammi olemasolu - nime, parameetrid ja funktsionaalsuse, väljakutsumine on teiste sõnadega konkreetse alamprogrammi kasutamine. Sõltuvalt keeltest ja translaatoritest kaasneb alamprogrammide deklareerimisega mitmesuguseid nüansse, mida ma siinkohal ei käsitle ja tuleb vajaduse korral raamatutest välja otsida. Pascal
annaabi.ee 
