Kordamisküsimused aines IAY0520 1. Mõisted arvuti, arvutisüsteem, arvuti riistvara iseloomustavad näitajad. Arvutit võib vaadelda kui süsteemi (arvutisüsteemi), mis töötleb programmimälus masinakeelset programmi ning teisendab andmemälus olevaid andmedi vastavalt sellele programmile. Arvuti riistavara iseloomustavad näitajad: Protsessor (keskprotsessor) Aritmeetika-loogikaüksus Juhtüksus Mälusüsteem Mälussüsteemi hierarhiline korraldus Infomahutavus Kiirus Maksumus Sisend-väljundsüsteem Info läbilaskevõime (reaktsiooniaeg) Struktuurne korraldus S/V-süsteemi talitluse korraldus: - Programselt juhitav - Katkestuste süsteemi rakendav
Näiteks kontoriarvuti jaoks ei ole reeglina vaja võimsa protsessoriga, eriti suure muutmäluga ja graafikatööks mõeldud spetsiaalsete omadustega arvutit. Samas on loetletud omadused hädavajalikud graafikadisaineri arvutil. Ainult riistvarakomponentidest ei piisa, et panna arvuti teostama mingit ülesannet. Riistvarakomponendid paneb koos funktsioneerima programm ehk käskude jada, mis ütleb arvutile kuidas mingit ülesannet täita. Programm, mille käske arvuti protsessor mõistab, on arvutikeeles ühtede ja nullide jada ja selle abil toimub ka suhtlus erinevate arvutikomponentide vahel. Iga üksik element selles nullide või ühtede ahelas on väikseim infoühik ehk bitt. Bittide jada moodustab binaarkoodi ehk kahendkoodi, mis on kogu arvutiteooria aluseks ja mille unepealt tundmine on igale IT spetsialistile oluline kirjaoskus. Konkreetsete sõnumite moodustamiseks on kahendkoodis kasutusel infoühik bait, mis omakorda koosneb kaheksast bitist
.................................. 2 2. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid (41-79) ................................................................. 3 3. Enamkasutatavad järjestiskeemid (80-124) ............................................................................ 4 4. Protsessori struktuur: käsuloendur, käsuregister, käsu dekooder, juhtautomaat ja operatsioonautomaat (125-132) ..................................................................................................... 5 5. Konveier protsessoris ja mälus (163-167 mälu + 184 cpu) .................................................... 8 6. Vahemälu (Cache) (171-182) ................................................................................................ 10 7. Protsessori töö kiirendamine: superskalaarne protsessor, konveier, SIMD, spekulatiivne täitmine, mitmetuumalised protsessorid (183-186) ..................................................................... 12 8. Arvuti mälu hierarhia (188-189) ..............
juhtsignaalid. Käsuloendur on järjehoidja, mis näitab alati järgmisena täitmisele tuleva käsu asukohta mälus. Loendurit kasutatakse sellepärast, et sellele on lihtne liita +1 ja panna see osutama järgmisele käsule. Käsuloendur sisaldab alati järgmise täitmisele tuleva käsu aadressi. Järgmise käsu aadress on vajalik näiteks katkestuste korral ja alamprogrammi poole pöördumisel, et fikseerida tagasipöörde aadress järgmise käsu juurde. Käsuregister. Kui protsessor väljastab käsuloendurist addressi ja loeb selle järgi mälust käsukoodi siis salvestatakse see käsuregistrisse. Käsuregistri väljundisse on ühendatud dekooder. Dekoodri väljundis on iga sisendkoodi korral aktiivne ainult üks väljund. Käsudekoodril läheb aktiivseks üks väljunditest, mis näitab, millise käsu kood loeti protsessorisse. Kõik käsud sisaldavad käsukoodi. Käsukood sisaldab infot selle kohta, mida peab protsessor tegema ja kust kohast tulevad
ARVUTITE EKSAM PILETID PILET 1. Käsu täitmine protsessoris. Teisisõnu fetch-decode-execute tsükkel. Protsessor viib käsu täide iga käsu väikeste sammude seeriana. Umbkaudu on need sammud järgmised: järgmise käsu haaramine käsuregistrisse -> käsuloenduri muutmine nii, et ta viitaks järgmisele käsule -> teha kindlaks käsu tüüp -> juhul, kui käsk kasutab sõna, mis on juba mälus, siis teha kindlaks, kus see mälus asub -> vajaduse korral haarata see sõna ja viia see protsessori registrisse -> täita antud käsk -> naaseda esimese sammu juurde ja alustada järgmise käsu täitmist. Et käsku täita, peab protsessor 1) pöörduma mälu poole 2) Lugema sealt käsukoodi 3) dekodeerima selle 4) võtma vastu käsu sisule vastavad loogilised otsused 5) väljastama juhtsignaali kõigile komponentidele arvutis.
kallis. Kuna ALUl mälu puudub, kasutatakse lippude registrit eelneva tulemuse salvestamiseks. Käsuloendur on vajalik, et teada, millise käsu täitmise juures parasjagu ollakse. Käsuloendur säilitab järgmisena täitmisele tuleva käsu aadressi. Vajalik näiteks katkestuse korral ja alamprogrammi poole pöördumisel, et fikseerida tagasipöörde aadress järgmise käsu juurde. Käsuregister- kui protsessor väljastab käsuloendurist aadressi ja loeb selle järgi mälust käsukoodi, siis salvestatakse see käsuregistrisse. Käsuregistri väljundisse on ühendatud dekooder, mille väljundis on iga sisendkoodi korral aktiivne vaid üks väljund. Käsudekoodril läheb aktiivseks üks väljunditest, mis näitab, millise käsu kood loeti protsessorisse. Kõik käsud sisaldavad käsukoodi, kuid käsus võib olla ka aadress või andmed.
väärtus ja võtab eelmise olekuga vastupidise oleku: J K Qt 0 0 Qt-1 01 0 10 1 11 ^Qt 5) T-Triger (Toogle) nimetatakse ka loendustrigeriks, kasutatakse tihti sageduse jagamisel ja loendurites. Trigeri funktsioon väljendub XOR kaudu. T-trigeril sõltub väljundi uus väärtus eelmisest väljundi väärtusest. T Qt 0 Qt-1 1 ^Qt-1 2. Konveier protsessoris ja mälus. Käsu täitmist protsessoris saab jagada sõltumatuteks etappideks. Käsk on jaotatud neljaks etapiks: käsukoodi laadimine IF (Instruction Fetch), operandide laadimine OF (Operand Fetch), operatsiooni täimine ALU-s OE (Operand Execute), tulemuse salvestamine (OS, Operand Store) IF OF OE OS Kui iga etapi täitmisel on hõivatud võrreldav hulk riistavara, siis hõivatud on igal taktil vaid 25% protsessorist. Konveier aitab koormata kogu protsessori
märgi osa sellel parem klõps ning “Comment”). Küsimuste järel on vastamise koht. Vastamisel lisage kindlasti küsimus ja järjekorra number! TUBLID OLETE! :) Kes ütles? Palume autorit! :-) Kuidas kasutada Google Doc-si, õppevideo: http://www.youtube.com/watch?v=lMqdex3KDQM Rene 1-6 1. Käsu täitmine protsessoris (käsuloendur, käsuregister, käsu dekooder, operatsioon automaat ja juhtautomaat). 2. Arvuti mälu hierarhia. 3. Analoog info, ADC, DAC ja helikaart. 4. Pooljuhtmälud. 5. Konveier protsessoris ja mälus. 6. Virtuaal mälu. TAUSTAVÄRVIGA KÜSIMUSED ON VASTAMATA!!! PIIA 7-12 8. Andmevahetus mikroarvutis (erinevad siinid ja nende osa andmevahetuses, AB, DB, CB). 7. Erinevad siinid ja nende osa andmevahetuses (AB, DB, CB). 9. Optilised mäluseadmed. 10
Vastavalt juhtsignaalile kommuteeritakse multipleksori väljundisse signaal ühest andmesisendist. Kommuteeritavate andmesendite arv võrdub 2n, kus n on juhtsisendite arv. Järelikult saab kahe juhtsisendiga ehk kahebitise koodiga kommuteerida 4 sisendit, kolme juhtsisendiga 8 sisendit jne. Piisava arvu sisenditega multipleksori abil saab realiseerida suvalisi loogikafunktsioone. Tähistused: 7. Konveier protsessoris ja mälus Protsessor töötleb (täidab) käske järjestikku, st järgmist käski hakatakse täitma pärast eelmise käsu täitmise lõppu. Käsu täitmine (käsutsükkel) koosneb üksikutest etappidest nagu käsu lugemine mälust, käskukoodi dekodeerimine ja käsu täitmine (käsuga määratud tegevuse sooritamine). Igal käsu täitmise etapil töötavaid aktiivselt ainult protsessori teatud osad, ülejäänud tegevuses ei osale
....................................18 juhtautomaat (CU - Control Unit)..........................................................................................18 operatsioonautomaat (Data Path)...........................................................................................19 1 Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle)..................... 21 RISC - CISC protsessor.............................................................................................................22 Konveier protsessoris (Pipeline)................................................................................................23 Siirete (hargnemiste) ennustamine.(Branch Prediction)............................................................24 Peidikmälu, vahemälu (Cache)..................................................................................................25
...................................................................................... 18 o juhtautomaat (CU - Control Unit) ........................................................................................... 18 o operatsioonautomaat (Data Path) ........................................................................................... 19 Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle) ....................... 21 RISC - CISC protsessor............................................................................................................... 22 Konveier protsessoris (Pipeline) ................................................................................................. 23 Siirete (hargnemiste) ennustamine.(Branch Prediction) ............................................................. 24 Peidikmälu, vahemälu (Cache) .................................................................................
andmete salvestamist, töötlemist, edastamist ja väljastamist. Keskseadme sees ja koos välisseadmetega. Personaalarvutites paikneb ta tavaliselt emaplaadil, mis sisaldab rea kõrge integratsiooniastmega mikrolülitusi, millest tähtsaim on mikroprotsessor. Tihti kasutatakse sõnu keskseade ja mikroprotsessor samas tähenduses, kuid õige on see ainult siis, kui tegemist on monoliitarvutiga (single-chip computer), millel asuvad samal kristallil nii protsessor, muutmälu (RAM) kui ka püsimälu (ROM). RAM-i võib võrrelda inimese lühiajalise mäluga, ROM-i pikaajalise kustumatu mäluga. Keskseadme kui arvuti "südame" sisemise "pulsilöögi" määrab taktgeneraatori ehk kella võnkesagedus. "Meeleorganiteks" on keskseadmele juurde lisatud erilised sisend-väljund (S/V)- lülitused. Andmeimpulsse edastakse arvutisõlmede vahel siinide abil, mida võib võrrelda inimese "närvikiududega". Keskseadme protsessor täidab
Arvutid I – Eksamipiletid Sisukord I................................................................................................................................................ 3 1. Trigerid.............................................................................................................................. 3 2. Konveier protsessoris ja mälus.......................................................................................... 5 3. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction)....................................................6 II............................................................................................................................................... 6 1. Loendurid.............................................................................................................
Kui C=1, siis antakse trigerile D väärtus, kas 0 või 1, oleneb D väärtusest. Seega säilitab D triger oma väärtust seni kuni tuleb uuesti clock sisendisse1. Ehk kui C=1, Q=D ja C läheb nulliks(C=0), nüüd on trigeri väärtus Q=D kuni aja t pärast tuleb uuesti sisend C=1 ja siis saab Q väärtuseks jälle D väärtus. C D Qt 0 - Qt-1 1 1 1 1 0 0 Konveier protsessoris ja mälus Käsu täitmise protsessoris võib jagada teatud sõltumatuteks etappideks. Näiteks on siin käsk jagatud neljaks etapiks: 1) IF Instruction Fetch (Käsu laadimine) + Instruction Decode 2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute ( Operatsioni täitmine ALU-s) 4) OS Operand Store ( Resutaadi salvestamine) Programmi täitmine ilma konveierita:
1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger. T-trigeriks nim ka loenustrigeriks. T-trigerit kasutatakse tihti sageduse jagamisel ja oendurites. Väljendub XOR kaudu. T- trigeril sõltub väljundi uus väärtus alati eelmisest väljundi väärtusest. Asünkroonsete asendussisenditega trigerid Viib trigeri algolekusse. Konveier protsessoris ja mälus Käsu täitmise protsessoris võib jagada teatud sõltumatuteks etappideks. Näiteks on siin käsk jagatud neljaks etapiks: 1) IF Instruction Fetch (Käsu laadimine) + Instruction Decode (ja dekodeerimine) 2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute ( Operatsioni täitmine ALU-s) 4) OS Operand Store ( Resutaadi salvestamine) Programmi täitmine ilma konveierita: Eeldades, et iga etapi täitmisel on hõivatud võrreldav hulk riistvara, siis igal taktil on hõivatud vaid 25% protsessorist. Oleks aga otstarbekas koormata kogu protsessori maksimaalselt
IABB22 1. Loendurid[4] 2. Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris[4] 3. Trigerid[3] 4. Dekooder[3] 5. Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid[3] 6. Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne[3] 7. Andmevahetusprotokollid: sünkroonne, asünkroonne jne[3] 8. Registrid[2] 9.Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad[2] 10. Konveier protsessoris ja mälus[2] 11. Suvapöördusmälud[2] 12. Adresseerimise viisid[2] 13. Kuvarid[2] 14. Andmeedastuse juhtimine(bus arbitation): süsteemid katkestustega ja ilma, prioriteedid[2] 15. Multipleksor, demultipleksor[2] 16. Spetsiaalse riistvara realiseerimine[2] 17. Alamprogrammide poole pöördumine[2] 18. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne[2] 19. Pooljuhtmälud[2] 20. Mälude klassifikatsioon[2] 21
Arvuti riistvara 1. Arvutustehnika ajalugu a. Kes on nende kuulsate sõnade autor(id)? “640K mälu peaks olema piisav kõikidele.” ■ Vastus: Bill Gates b. Milline oli esimene kommertsmikroprotsessor? ■ Vastus: 4004 c. Milline oli esimene tabelarvutusprogramm? ■ Vastus: VisiCalc d. Milline nendest firmadest esitles esimesena WYSIWYG konsteptsiooni? ■ Xerox e. Milline nendest firmadest valmistas esimese 32bitise protsessori? ■ National Semiconductor f. Milli(ne/sed) arvuti(d) aitasi(d) briti valitusel II maailmasõja ajal murda koode? ■ Colossus g. Milline organisatsioon lõi WWW esialgse spetsifikatsiooni? ■ CERN 2. Arvuti, mis see on? 3. Protsessorid 1 4. Protsessorid 2
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. Käsukoodi laadimine 2. Käsuloenduri modifitseerimine (pc = pc + 1) 3. Käsukoodi dekodeerimine 4. Käivitatakse käsutäitmise mikroprogramm 5. Resultaadi salvestamine registrisse. Käsu täitmiseks peab protsessor: 1. Pöörduma mälu poole 2. Lugema sealt käsukoodi 3. Dekodeerima selle 4. Tegema vastavaid loogilisi otsuseid vastavalt käsukoodile 5. Väljastama juhtsignaali 6. Leidma uue käsu ning salvestama selle käsuregistrisse. Protsessori üldstruktuur (sulgude sees sama) Käsuloendur (PC) käsuloendur hoiab endas järgmisena täitmisele mineva käsu aadressi. Käsuregister (IR) käsuregistrisse salvestatakse PC-st tulev käsuinfo (aadress). Hetkel käimas olev käsk
. kui DataAccepted signaali pole tulnud, ei võeta mälu aadressi signaali address busilt ära. Grupi andmeedastus – antakse count.. arv, mitu tsüklit tuleb teha & esimene aadress.. ülejäänud data võetakse järjestikustelt aadressidelt. Andmeedastus konveierina.. uus mäluaadress pannakse aadressisiinile enne, kui eelmise andmed on kohal Mux-tud 11.Konveier protsessoris ja mälus. Käsu täitmise protsessoris võib jagada teatud sõltumatuteks etappideks. Näiteks on siin käsk jagatud neljaks etapiks: 1) IF Instruction Fetch (Käsu laadimine) + Instruction Decode 2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute ( Operatsioni täitmine ALU-s) 4) OS Operand Store ( Resutaadi salvestamine) Programmi täitmine ilma konveierita: Vaadates nüüd käsu täitmist selgub, et iga etapi täitmisel töötab ainult 20% riistvarast, samas kui 80% ei tee midagi. Siin on üks käskude täitmise efektiivsuse
Arvutid I eksamipiletid ja vastused 1. PILET.............................................................................................................................................4 1. Trigerid.......................................................................................................................................4 2. Konveier protsessoris ja mälus...................................................................................................5 3. Suvapöördusmälud.....................................................................................................................5 2. PILET.............................................................................................................................................6 1. Loendurid...................................................................
Trigereid kasutatakse skeemides, kus on vaja saada tagasisidet, nt mälu vaatamine. (Sünkroonne ühetaktiline SR-triger erineb asünkroonsest selle poolest, et trigeri olek muutub vaid kindlatel sünkroimpulssidega määratud ajahetkedel. Lisaks infosisenditele S ja R on ka sünkroniseerimissisend C (clock). Sünkroniseeritud infosisend toimub hetkel, mil saabub sünkroniseerimissignaal). 2. KONVEIER PROTSESSORIS JA MÄLUS Käsu täitmine protsessoris jagatud neljaks sõltumatuks etapiks: 1) IF Instruction Fetch (Käsu laadimine) + Instruction Decode 2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute (Operatsiooni täitmine ALU-s) 4) OS Operand Store (Resultaadi salvestamine) Iga etapi tätmisel rakendatud vaid 25% täielikust potentsiaalist. Käskude täitmise efektiivsust aitab tõsta RISC
1) IF Instruction Fetch (Käsu laadimine) + Instruction Decode 2) OF Operand Fetch (Operandi laadimine) 3) OE Operand Execute (Operatsioni täitmine ALUs) 4) OS Operand Store (Resutaadi salvestamine) Kui käske täita ilma konveirita, siis töötaks iga etapi täitmisel vaid 20% riistvarast ning ülejäänud ei teeks midagi, sest protsessor suudab korraga teha igast käsust ühte. Iga käsu täitmiseks kuluks 4 takti. Selleks, et käskude täitmise efektiivsust tõsta kasutataksegi konveierit, mille on arvutitehnikasse toonud RISC (Reduced instruction set computing) ideoloogia. Konveier võimaldab käskude paralleelset täitmist. Näiteks kui esimene käsk on läbinud esimese etapi ja jõudnud teise, siis saab alustada juba teise käsu esimese etapi täitmist jne. Konveier ei
T-triger Toggle triger .. sisendisse impulsi andmisel muudab oleku vastupidiseks D delay triger ... säilitab niikaua eelmise väärtuse, kuni sisendisse antakse uus väärtus JK triger universaalsisenditega triger ... nagu SRt, ainult sisendi 11 korral, mis enne oli keelatud, muudab JK oleku vastupidiseks. Konveier protsessoris ja mälus protsessoris Kuulub RISC ideoloogia alla. IF instruction fetch OF operand fetch OE operand execute (ALU) OS operand store Kuna protsessor suudab korraga teha igast käsust ühte, kuluks ilma konveierita iga käsu täitmiseks 4 takti. Konveier võimaldab korraga ühe käsu IF, teise OF, kolmanda OE ja neljanda OS teostada. Nii surutakse käsu täitmise aega oluliselt kokku. Probleemiks on siirdekäsud, kuna IF teostatakse parajasti käsu jaoks, mida kavas polegi. Tekib 'mull'. Viivitustega siire. Kuna uue käsu aadressi arvutamine toimub eelmise OE ajal,
Iga järk summeeritakse eraldi. Lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid. A ® B ® C = summa A&B+A&C+B&C = ülekanne Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku. Poolsummaator ei arvesta ülekandega vanemasse järku. Lahutaja: lahutamine = täiendkoodi liitmine. Täiendkood ... pöördkood, mille viimasesse järku liidetakse 1. Liitja-lahutaja kui teatud lisasisendiga määratakse teostatav operatsioon & vastavalt sellele valitakse lahutatava operandi kood või täiendkood. Kiire ülekanne: paralleelülekanne, et vältida pikka viiteaega, kuni ülekanne levib mööda järke. generation ülekande tekitamine propagation ülekande edasiandmine 8. Dekooder: Dekooder on loogikalülitus, mis teeb kindlaks, milline kood sisendis on, milline sisend on aktiivne. Dekooder tunneb ära vastava kahendkoodi & aktiveerib sellele vastava väljundi.
Iga järk summeeritakse eraldi. Lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid. A ® B ® C = summa A&B+A&C+B&C = ülekanne Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku. Poolsummaator ei arvesta ülekandega vanemasse järku. Lahutaja: lahutamine = täiendkoodi liitmine. Täiendkood ... pöördkood, mille viimasesse järku liidetakse 1. Liitja-lahutaja kui teatud lisasisendiga määratakse teostatav operatsioon & vastavalt sellele valitakse lahutatava operandi kood või täiendkood. Kiire ülekanne: paralleelülekanne, et vältida pikka viiteaega, kuni ülekanne levib mööda järke. generation ülekande tekitamine propagation ülekande edasiandmine 8. Dekooder: Dekooder on loogikalülitus, mis teeb kindlaks, milline kood sisendis on, milline sisend on aktiivne. Dekooder tunneb ära vastava kahendkoodi & aktiveerib sellele vastava väljundi.
Tööd (jobs) asetatakse puhvermällu, mis kujutab endast spetsiaalset piirkonda mälukiibis või kõvakettal, ja hoitakse seal seni, kuni välisseadmed on valmis neid kasutama. Multiprogramming systems Multiprogrammerimine (1960-tänapäev) Multiprogrammeerimine- See arvutusprotsessi organiseerimise meetod, kus ühe protsessori peal kordamööda täidetakse mitut programmi. Kui üks programm täidab sisend-väljund operatsiooni siis protsessor ei oota nagu see oli üheprogrammilises reziimis vaid täidab teist programmi. Seejuures iga programm laaditakse talle eraldatud mälu osasse. AS-Käitusreziim, mis tagab kahe või enama programmi vaheldatud täitmise üheainsa protsessoriga. Suvaline ligipääs ja failisüsteemid Pidev jadapöördusega andmmekandjate vahetamine viis lõpuks suvapöördus andmekandjate kasutamiseni. Tekkisid failisüsteemid ja struktuurid. Failisüsteemid: FAT 12 16 32 NTFS-Mikisoft EXT 2-Linux
Mäluseade Sisendseade Aritmeetikaloogika seadeVäljundseade Juhtseade Arvutite liigid Superarvuti · Kümned tuhanded protsessorid Klasterarvuti (cluster) · Mitu arvutit töötavad korraga Suurarvuti (mainframe) · Kümned/sajad protsessorid Tööjaam · Mitu protsessorid Personaalarvuti · Üks protsessor (mitme tuumaline) PC · Lauaarvuti · Kokkupandav arvuti · Märkmikud · Palmtop · Sisseehitatudsüsteem Esimene põlvkond Riistvara mehaanilsed releed, elektronlambid Tarkvara Programmeerimine masinkoodi, puudusid nii operatsioonisüsteemid kui ka süsteemi tarkvara. Teadlased Howard Aiken, John von Neumann, J. Presper Eckert, William Mauchley, Konrad Zuse Selle ajastu arvutid olid: elektronlampidel, ebatöökindlad, gabariitidelt suured, tarbisid
mikrokäskudega ettenähtud elementaartegevusi. Taidab järgmisi finktsioone: infosõnade salvestamine, mikrooperatsioonide sooritamine ja loogikatingimuste arvutamine. ALU sooritab aritmeetika ja loogikatehteid. Registermälu - trigeritest koosnev mäluseade. CPUs on registrid andmete, vahetulemuste või juhtinformatsiooni hoidmiseks · Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode- execute cycle) Protsessor (CPU) viib täide iga käsu väikeste sammude seeriana. Umbkaudu on need sammud järgmised: 6 1. Järgmise käsu haaramine käsuregistrisse 2. Muuta käsuloendurit, nii et ta viitaks järgmisele käsule 3. kindlaks teha saadud käsu tüüp 4. kui käsk kasutab sõna mis on mälus, siis kindlaks teha, kus see asub. 5. Haarata see sõna, kui tarvis, siis CPU registrisse 6. täita antud käsk 7. mine 1
endise oleku või muudab seda trigerid ühendatud omavahel näiteks 2nd koodi 10nd koodiks. memory). hüppeliselt. Trigeril tavaliselt 2 nihkeahelaga. Nihe paremale on B3B2B1B0 > D1D0 1101 > 0001 12.Käsu täitmine protsessoris väljundit: otsene ja invertne. madalamate bittide suunas ja 0011 Käsu täitmiseks peab protsessor Kasutatakse mäluelementidena vasupidi. Arvu nihutamine 10.Komparaator pöörduma mälu poole, lugema registrites, loendurites jne. paremale tähendab ta jagamist (võrdlusskeem). Võrdleb kahte sealt käsukoodi, dekodeerima Informatsiooni salvestusviisi arvusüsteemi alusega. Nihkereg arvu, kumb on suurem, või on selle, võtma vastu käsu sisule
poolt. Info salvestamist püsimällu nim. püsimälu programmeerimiseks . Püsimälude tähtsamad alaliigid: 1) programmeeritav püsimälu (PROM- programmable read only memory) 2) ümberprog. püsimälu (EPROM- erasable programmable read only 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:
Personaalarvutite riistvara ja arhitektuur Personaalarvutite riistvara ja arhitektuur 1. Personaalarvutites kasutatavad protsessorid. Nende tüübid ja parameetrid. Tänapäeva desktop arvutites kasutatakse peamiselt kahe konkureeriva tootja (Intel ja AMD) protsessoreid. Tootmises olevate protsessorite võrdlused on toodud allpoololevas tabelis Tabel 1. Protsessorite parameetrid (X- toetus on olemas; 0- puudub; sulgudes on märgitud protsessori taktsagedus, mille kohta antud number käib).
operatsioonisüsteemita), mis põhimõtteliselt realiseerib tulevase toote funktsioonid; see faas realiseeritakse rakendust tundvate spetsialistide poolt, kes ei pruugi olla hiilgavad arvutispetsialistid; vaadeldav tulevase toote prototüübina; 2. teine faas lisab süsteemile kasutamise mugavuse tõstmiseks vajalikud funktsioonid; tulemuseks on esialgne (s.t. mitte spetsiaalselt disainitud) tarkvara arhitektuur, mis on üsna juhuslikult modifitseeritud hulgaliselt lisatud täiendavate osadega; 3. kolmas faas teise faasi täienduste tulemusena on tarkvara struktuur läinud ülikeeruliseks, tekivad töökindluse probleemid, silumine ja katsetamine muutuvad äärmiselt töömahukaks ja väheusaldatavaks; projekti kaasatakse professionaalsed programmeerijad, kogu tarkvara struktuur projekteeritakse uus, enamasti tuuakse sisse ka operatsioonisüsteem; see faas ei lisa
leiutamise kohta Gilbert Hyattile (avaldus 1970. aastast) 1992 firma Intel mikroprotsessor 80486DX2 1993 firma Intel mikroprotsessor Pentium taktsagedusega vähemalt 60 MHz 8 1. DIGITAALELEKTROONIKA ALUSED 1.1. Diskreetsed ja arvsignaalid 1.1.1. Kvantimine Kvantimine tähendab klassikaliselt füüsikateoorialt kvantteooriale siirdumise menetlust. Informaatikas on kvantimine signaalitöötluse operatsioon, millega pidevale signaalile omistatakse kindlaks ajavahemikuks diskreetne väärtus. Kvantimine toimub nii signaali nivoo järgi kui ka ajas. Lisagem, et signaal on sõnumi (informatsiooni) füüsikaline kandja. Sõltuvalt füüsikalisest olemusest liigitatakse signaale pneumo-, hüdro-, elektri-, valgus- jms signaalideks. Mikroprotsessortehnikas käsitletakse peamiselt elektrisignaale, kuid erijuhtudel ka optilisi ehk valgussignaale.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
