.. o välisseadmed - välismälu, sisend/väljundseadmed, kontrollerid, ... · Programmi täitmine arvutis: o masinkäsud - protsessori käsustik o operandid, aadresside moodustamine o andmete kujutamine madaltasemel: täisarvud, ujupunktarvud, sümbolid ja stringid (sõned), ... o käskude täitmistsükkel juhtseadmes: käsuregister, käsuloendaja (PC), aadressregister, olekuregister (flags), ... o katkestused John von Neumann (1903 - 1957) - mällu salvestatud programmi idee. Annab võimaluse programme genereerida (programm on andmete eriliik). Neumanni arhitektuuri kriitika. Need kaks pilti siin on kopeeritud meie põhiõpikust · Arvutisüsteemi kihid: o riistvaralised komponendid, füüsiline võrk o tarkvaralised komponendid riistvaralähedane kiht - operatsioonisüsteemi tuum, seadmete
Võrreldes sekundaarsalvestitega on primaarsalvestite kasutamine kiirem. Primaarsalvesteis on kolme tüüpi: protsessori registrid, vahemälu ja põhimälu. (Vikipeedia) 1.1.1 Protsessori registrid Register on mälupiirkond keskprotsessoris, kuhu viiakse kõik andmed enne töötlemist. Registris võib olla ka üksnes mälupesa aadress, mitte andmed ise. (Vikipedia) Erinevatel registritel on ka erinevad ülesanded: käsuloendur tegeleb järgmise käsu asukoha meelespidamisega, olekuregister peab meeles viimase tehete tulemi iseärasusi, ajutisi registreid kasutatakse loogikatehete teostamisel ja vajalike vahetulemuste hoidmiseks. (heiki.tpt.edu.ee) 1.1.2 Vahemälu Vahemälu on vajalik sageli kasutatavate andmete ajutiseks säilitamiseks. Vahemälu suurus jääb 3 MB ja 12 MB vahele. Andmete lugemine vahemälust toimub palju kiiremini kui nende alalisest asukohast. (Vikipeedia) Vahemällu salvestatakse ka veebilehed, mida olete külastanud
Counter) ja käsuregister (Instruction Register). Töötlemisplokk (Processing Unit) sisaldabaritmeetikaseadme (ALU - Arithmetic Logic Unit), mis suudab teostada arvutustehteid etteantud andmetega ehk liita, teostada loogikatehteid ja korrutada ning kombineerida neid tegevusi ning ujukoma seadme (FPU - Floating Point Unit) keeruliste arvutuste jaoks, mis ei ole sooritatavad ALU abil. Töötlemisplokk kasutab spetsiaalseid registreid: olekuregister (Status Register) ja akuregister (Accumulator Register). Registrid on protsessori sisemiseks töömäluks ja jagunevad järgmiselt: Üldotstarbelised registrid. Need on mõeldud käskude poolt kasutatavate andmete ja/või operandide hoidmiseks. Spetsiaalsed registrid, millel on täita spetsiaalsed funktsioonid protsessori töös. Spetsiaalsed registrid on järgmised: o Akuregister (A - Accumulator Register) hoiab käskude täitmise vahetulemusi
A ja B - andmeregistrid R - väljund F - käsukood (instruction) D - Olekusõna Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 80 instituut. 40 Digitaalarvuti komponendid. ALU Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 81 instituut. Digitaalarvuti komponendid. ALU olekuregister ALU olekuregister sisaldab klassikaliselt järgmisi väärtusi: Z Zero flag. ALU väljund on null C Ülekande bitt (Carry flag) X Extend bit N või S Tulemus on negatiivne või märgiga V või O või W Tegemist on ületäitumisega P Paarsus bitt, kas tulemus omab paaris või paaritu arvu bitte ALU järk, siisni laius määrab ära süsteemi järgu Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 82
Kõige lihtsamalt suudab aritmeetikaseade liita, teostada logikatehteid ja nihutada, kõik ülejäänu on tegelikult teostatav nende tegevuste kombinatsioonidena. Registrites hoitakse andmeid (registrid on tegelikult seega protsessori sees olevad mälukohad), milliseid on mälust loetud, mida soovitakse aritmeetikaseadme abil töödelda ning mällu jälle tagasi kirjutada. Teatud registrid on erilise ülesandega: käsuloendur (peab meeles järgmise käsu asukohta), olekuregister (lipud) peab meeles viimase tehte tulemi iseärasusi (registri ületäitumine, negatiivne tulemus, tulemuseks null jne), pinuviit (stack pointer). Osa registreid on ajutised registrid, neid kasutab ALU aritmeetika ja loogikatehete teostamisel vajalike vahetulemuste hoidmiseks. Kogu protsessori tegevuse ja erinevate protsessori osade omavaheliseks sünkroniseerimiseks kasutatakse sükroniseerivat signaal, mille sagedus on tuntud kui protsessori taktsagedus. Seega ei näita
andmevahetuse ning S/V-seadme pool, mis tegeleb selle juhtimisega. Signaalid on väikese vooluga, mis piirab ühenduskaablite pikkust. Tavaliselt täidab liides ka võimendi rolli, mis lubab kasutada pikemaid kaableid. Kui andmeedastuskiirused erinevad, võib vahepeal vaja olla andmeid puhverdada FIFO-tüüpi mälus. Lugemisel kirjutab S/V-seade info paketi sisse ja protsessor loeb selle oma kiirusega välja. Kirjutamisel on vastupidi. Juurde võib kuuluda ka olekuregister, mis sisaldab infot S/V-seadme kohta. Juhtregister on selleks, et konfigureerida liidest mitmesse režiimi selle järgi, millised seadmed on selle külge ühendatud. 23 XIII 1. Trigerid. VT I piletit 2. Pooljuhtmälud. Staatiline pooljuht suvapöördusmälu (Static RAM) Info on salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites
katkestus pärast jooksva käsu täitmist ja siire püüniseks nimetatavasse 80 eriprogrammi. Seda lippu kasutatakse peamiselt programmi silumisel. Lippude tähistena võib kasutada ka mitmeid teisi tähti. Mikroprotsessori Intel 8086 ja 80386 lippudest annab ülevaate tabel 2.2. Tabel 2.2 Protsessoriperekonna Intel 8086, 80386 olekuregister ¦11¦10¦F¦E¦D¦C¦B¦A¦9¦8¦7¦6¦5¦4¦3¦2¦1¦0¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--- CF Carry Flag ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--- 1 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--- PF Parity Flag ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--- 0 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--- AF Auxiliary Flag ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--- 0 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ +--- ZF Zero Flag
annaabi.ee 
