.................................. 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) ........................................................................................... 15 9
juhtsiin. Juhtsiini kaudu antakse juhtimissignaale (-impulsse) üksikutele protsessoriüksustele. Andmesiini kaudu liiguvad andmed üksikute töötlusüksuste vahel. Andmesiini ülesandeks on mälupesade (mäluaadresside) valimine (adresseerimine). Näiteks mikroprotsessori 8086 maksimaalne aadressiruum ulatub 1 megabaidini- täpsemalt 1 048 576 baidini. Selleks vajatakse 20 aadressiliini (220=1 048 576). Seega võib 8086-arvutil otse adresseerida kuni 1024 KB põhimälu. Osa sellest aadressruumist (384 KB) on eraldatud süsteemi vajadustele (peamiselt ekraanimälule) ja nii jääb järele “maagiline” 640 KB piir, mis on tuntud paljudele arvutikasutajatele. “Ehtsal” 80486-l (täpsemalt 80486DX-l) on nii sisemine kui ka välimine aadressisiin 32-bitine ja nii võib otse adresseerida kuni 4 GB (gigabaiti). Alates 80286-st võeti kasutusele mitmeid uuendusi, näiteks võimalus häirimatult korraga töötada mitme programmiga samas aadressiruumis
3. Kõrgkeeled Fortran, Cobol, Basic, PL/1, Pascal ja C; 4. Visual Basic ja SQL; 5. LISP ning Prolog. Eraldi klassi moodustavad objektorienteeritud keeled (C++, Java, Small Talk) ja skriptikeeled (VBScript, Javascript). Esimene põlvkond (1946 – 1954) Iseloomulikud jooned: Arvutite elementbaasi moodustasid elektronlambid Arvutite jõudlus jäi vahemikku 2×10 3 kuni 16×103 liitmisoperatsiooni sekundis Arvutite arhitektuur tugines siseprogrammi kasutamisele (alates EDSACst) Igal arvutil oli ainuslik protsessor (keskprotsessor) Arvutite operatiivmälu infomahutavus oli 100 baidist kuni 2 kilobaidini Kiiretoimeliste mäludena töötasid elektronkiiretorud ja akustilised viiteliinid, suuremamahuliste mäludena rakendati magnettrumleid Programmeerimine toimus valdavalt masinakeeles Informatsiooni sisestati arvuteisse perfokaartidelt või -lintidelt, tulemid väljastati
.........15 3. Käsuformaadid - 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid................................................................15 10. PILET.........................................................................................................................................15 1. Aritmeetika-loogika seade (ALU) ...........................................................................................15 2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. ......................................................................................................................................................15 3. Printerid....................................................................................................................................16 11. PILET........................................................................................................
.................... 21 RISC - CISC protsessor.............................................................................................................22 Konveier protsessoris (Pipeline)................................................................................................23 Siirete (hargnemiste) ennustamine.(Branch Prediction)............................................................24 Peidikmälu, vahemälu (Cache)..................................................................................................25 Arvuti mälu ....................................................................................................................................30 Mälu hierarhia arvutis (Memory hierarchy).............................................................................. 32 Arvuti mälu klassifikatsioon (Computer memory classification)..............................................33
...................... 21 RISC - CISC protsessor............................................................................................................... 22 Konveier protsessoris (Pipeline) ................................................................................................. 23 Siirete (hargnemiste) ennustamine.(Branch Prediction) ............................................................. 24 Peidikmälu, vahemälu (Cache) ................................................................................................... 25 Arvuti mälu ............................................................................................................................................. 30 Mälu hierarhia arvutis (Memory hierarchy) ................................................................................ 32 Arvuti mälu klassifikatsioon (Computer memory classification) ...........................
muudetakse virtuaalsed aadressid reaalseteks mäluaadressideks. Virtuaalmälu eesmärgiks on suurendada mäluaadresside ruumi, mida programm saab kasutada. Näiteks võib virtuaalmälus olla kaks korda rohkem aadresse kui põhimälus. Virtuaalmälu kasutav programm ei saa küll kõike tööks vajalikku korraga põhimällu kirjutada, kuid arvuti suudab siiski sellist programmi täita, kopeerides kettalt põhimällu ainult täitmiseks antud etapil vajalikke programmiosi. Mida väiksem on põhimälu, seda sagedamini peab arvuti suhtlema kõvakettaga ja seda aeglasemalt programm töötab. Seepärast ongi iga programmi puhul ära näidatud soovitatav põhimälu suurus, mis tagab programmi täitmise normaalse kiirusega . Et hõlbustada kopeerimist virtuaalmälust reaalsesse mällu jaotab opsüsteem virtuaalmälu kindlat arvu mäluaadresse sisaldavateks lehekülgedeks, mida hoitakse kettal seni, kuni neid vaja läheb
r vahemäl M u ah Teise taseme t Hind, kiirus vahemälu Muutmälu Massmälu Arvutisüsteemis on tavaliselt mitu tüüpi mälusid, mis moodustavad samamoodi mälu hierarhia. Kõrgema taseme mälud on kiiremad, väiksemad ja kallimad. Alamtaseme mälud on aeglasemad, suuremad ja odavamad. Alamataseme mäludeks on suuremamahulised mälud, mida kasutatakse andmekogude püsivaks salvestamiseks. Kõrgema taseme mälus
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. Vahemälu ( Cache) organiseerimine (otsevastavusega, assotsiatiivne, kogum assotsiatiivne). 11. Enamkasutatavad kombinatsioonskeemid. 12. Klaviatuur. SILVER 13-18 13. Paralleelarvutid (SISD, SIMD, MIMD, MISD). 14. Printerid ja värviline trükk. 15. Magnetmäluseadmed. 16. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad 17. Erineva pöördumis viisidega mälud :LIFO, FIFO, assotsiatiivmälu ja kahe pordiga mälu. 18. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm.
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 suurenda käskude täitmise kiirust, kuid tänu paralleelsusele täidetakse neid keskmiselt ajaühikus rohkem
Seega ei ole siin suurenenud ühe käsu täitmise kiirus, kuid tänu käskude täitmise paralleelsusele täidetakse neid keskmiseltajaühikus rohkem.Samuti on siin kogu protsessor pidevalt koormatud. Analoogiline on konveieritöö tootmises. 8. Mälu hierarhia arvutis (Memory hierarchy) Mälu hierarhias on tipus suhteliselt väikese mahuline, kuid kiire registermälu. Registermälu on suhteliselt kallis ja sellepärast tema maht on ka piiratud. Töötab ta protsessori kiirusega. Järgneb vahemälu (peidikmälu, Cache) mis on juba suurema mahuga, aga ka mõnevõrra aeglasem. Esimesed kakas on realiseeritud reeglina staatilise suvapöördus mäluna mis on kiirem dünaamilisest. Põhimälu on dünaamiline suvapöördus mälu mis tagab suurema pakkimistiheduse kristallil kui dünaamiline, kuid on ka aeglasem. Järgnevad juba järjesti pöördusega mälud mis on veelgi aeglasemad, kuid suurema mahulised. 9. Printerid
......................................................................................33 3. LCD, LED, OLED ja plasma kuvarid. VT II piletit...............................................................33 XXII......................................................................................................................................... 33 1. Aritmeetika-loogika seade (ALU).....................................................................................33 2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne............................................................................................................ 34 3. Printerid, värvitrükk......................................................................................................... 35 XXIII......................................................................................................
12. ALU: Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Protsessor 13. Üldstruktuur: Protsessor teostab mitmesuguseid operatsioone mälus paiknevate käskude järgi. Protsessori koosseisu kuulub ALU, juhtautomaat-mikroprogrammautomaat, mitu registrit ning vahemälu. Käsuloenduri ülesandeks on järjestikuste käskude lugemine PC aadressi järgi. Käsuloendur saab järgneva käsu aadressi ???-st (juhtautomaadist arvatavasti ... või siis programmistilt). Saadab Read signaali ja mälu aadressi Mäluaadressi Registrisse, kus selle järgi leitakse mälust vastav pesa ja kirjutatakse selle sisu Mälu Puhverregistrisse, sealt omakorda käsukood ning operand(id) käsuregisreisse. Mälust saadud käsk säilitatakse käsuregistris kuni käsudekooder selle
12. ALU: Aritmeetika-Loogikaseadme ülesandeks on mitmekohaliste kahendarvudega erinevate aritmeetiliste ja loogiliste tehete tegemine. Tehe, mida teha, määratakse juhtsisenditega, operandid andmesisenditega. Iga järgu jaoks arvutatakse väljundi väärtus iseseisvalt. Protsessor 13. Üldstruktuur: Protsessor teostab mitmesuguseid operatsioone mälus paiknevate käskude järgi. Protsessori koosseisu kuulub ALU, juhtautomaat-mikroprogrammautomaat, mitu registrit ning vahemälu. Käsuloenduri ülesandeks on järjestikuste käskude lugemine PC aadressi järgi. Käsuloendur saab järgneva käsu aadressi ???-st (juhtautomaadist arvatavasti ... või siis programmistilt). Saadab Read signaali ja mälu aadressi Mäluaadressi Registrisse, kus selle järgi leitakse mälust vastav pesa ja kirjutatakse selle sisu Mälu Puhverregistrisse, sealt omakorda käsukood ning operand(id) käsuregisreisse. Mälust saadud käsk säilitatakse käsuregistris kuni käsudekooder selle
Vahel ei saa programmi ilma hargnemiseta teha, kuid mida vähem konveieri taaskäivitamist, seda kiirem on programmi täitmine. Suure tsükli puhul iga kord konveieri taaskäivitamine annab suure ajakulu. 2) Operandide laadimine mälust Mälu poole pöördumise aeg on tavaliselt pikem kui teised käsu täitmise etapid ja selle aeg pole prognoositav, kuna mälu kasutavad ka teised süsteemi komponendid. Näiteks kui lugemisel teise käsu operandi mälu võtab kolm takti, siis on see seni hõivatud ja ei ole võimalik laadida kolmanda käsu käsukoodi. See võib peatada konveieri töö. Sellepärast on otstarbekas realiseerida koneieriga protsessoris ainult käsku, kus operandid on registermälus ja tulemus kirjutatakse ka registermällu. RISC eelistabki käske, kus operandid on registrimälus ja sinna kirja ka tulemus, mis toob vajaduse suurema registrimälu järele. 3) Andmete sõltuvus Konveieriga protsessoris tekitab probleeme
Signaali S(katusega)=0 tekkimisel lülitub väljund Q ümber olekusse 1, mille tagajärjel alumise JA-EI-elemendi mõlemad sisendid saavad signaali 1 (Q=1 ja R(katusega)=1) ning väljundis Q(katusega) tekib 0. Signaali S(katusega)=0 kadumisel stabiilne olek säilib, sest alumise JA-EI-elemendi mõlemad sisendid on väärtusega 1, mistõttu Q(katusega)=0 ja ülemise JA-EI-elemendi üks sisend (Q(katusega)) on väärtusega 0, nii et väljundis tekib Q=1. Lisades trigerile takti (clock) võib muuta trigeri olekut teatud hetkel. Takt on lisasisend, mis üldjuhul on 0 ning sel juhul on mõlema JA-elemendi väljund 0, hoolimata S ja R-st ning triger ei muuda olekut. Kui takt on 1, siis ta mõju JA- elementidele kaob ning triger muutub tundlikuks S-st ja R-st. Clocked D latch eemaldab taktiga trigeri puhul esineva mitmetähenduslikkuse (kui S=R=1). Clocked D latch trigeril on ainult üks sisend ja see on D, mis annab loogikaelementidele
Sisukord Eessõna Hea õpilane! Microsofti arenduspartnerid ja kliendid otsivad pidevalt noori ja andekaid koodimeistreid, kes oskavad arendada tarkvara laialt levinud .NET platvormil. Kui Sulle meeldib programmeerida, siis usun, et saame Sulle pakkuda vajalikku ja huvitavat õppematerjali. Järgneva praktilise ja kasuliku õppematerjali on loonud tunnustatud professionaalid. Siit leid uusimat infot nii .NET aluste kohta kui ka juhiseid veebirakenduste loomiseks. Teadmiste paremaks omandamiseks on allpool palju praktilisi näiteid ja ülesandeid. Ühtlasi on sellest aastast kõigile kättesaadavad ka videojuhendid, mis teevad õppetöö palju põnevamaks. Oleme kogu õppe välja töötanud vabavaraliste Microsoft Visual Studio ja SQL Server Express versioonide baasil. Need tööriistad on mõeldud spetsiaalselt õpilastele ja asjaarmastajatele Microsofti platvormiga tutvumiseks. Kellel on huvi professionaalsete tööriistade proovimiseks, siis tasub lähemalt tutvuda õppuritele
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
