1.Aritmeettika-loogika seade (ALU) - , . ALU . . , (, , , ,...). , ( , , ,...). , . ( ) , , . Protsessori üldstruktuur , . (..) , - () . . . - . () . . , . . " " ROM , (), , . " " RAM , . - . 2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. Peidikmälu, vahemälu (Cache) , , , . - . - , , . . - , . , , -, , - . , -, , , - . , , - . . . . , , . , , . Kogumassotsiatiivne. , , - 1 32 , CD/DVD/BD- . . 3. Printerid . , .. - . , , . , , . : , . ,
1. Koodimuundur. Koodimuundur. (Code converters) - , . . 2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. Peidikmälu, vahemälu (Cache) , , , . - . - , , . . - , . , , -, , - . , -, , , - . , , - . . . . , , . , , . Kogumassotsiatiivne. , , - 1 32 , CD/DVD/BD- . . 3. KUVARID CRT (Cathode Ray Tube) kuvar - -
kiires ja väiksemahulises vahemälus just tihedalt kasutatavat osa programmist. Alati on võimalik mõni osa vahemälust asendada infoga põhimälust. Vahemälus asendatav info säilib alati põhimälus ja seda saab sealt alati uuesti vahemällu laadida. Vahemälu on ühe osa põhimälu koopia. Loomulikult peab olema tagatud, et kui midagi vahemälus muudetakse, siis muudetakse ka vastavat osa põhimälus. 6.1. Vahemälu organiseerimine Kasutatakse kolme vahemälu organiseerimisviisi: Otsevastavusega vahemälu (Direct-mapped cache); Assotsiatiivne vahemälu (Associative-mapped cache); Kogumassotsiatiivne vahemälu (Set associative-mapped cache). 1. Otsevastavusega vahemälu Otsevastavusega vahemälu on üks lihtsamaid vahemälu organiseerimisviise. Infot loetakse mälust plokkidena (Line - minimaalne vahemäluga vahetatav info hulk (4-16 baiti)). Mälu on jagatud segmentideks (Set), millest igaüks sisaldab teatud hulga plokke
ja vaheldamine (Interleaving) Aritmeettika-loogika seade (ALU) ALU - aritmeetika-loogika seade - , . ALU . . , (, , , ,...). , ( , , ,...). , . ( ) , , . Protsessori üldstruktuur , . (..) , - () . . . - . () . . , . . " " ROM , (), , . " " RAM , . - . Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. Peidikmälu, vahemälu (Cache) , , , . - . - , , . . - , . , , -, , - . , -, , , - . , , - . . . . , , . , , . Printerid Printer . , .. - . , , . , , . : , . , . , , . . . , .
.........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.........................................................................................................................................17 1
madalaks minekust. (Täieliku tagasisidega siin töötab kindla järjekorra alusel) *Grupi andmeedastus(Burst mode)- Antakse count e. tsüklite arv, mis tuleks läbi viia ning esimene aadress. Ülejäänud andmeid hakatakse võtma esimesele järgnevatelt aadressidelt. *Andmeedastus konveierina- uus mäluaadress pannakse aadressisiinile enne, kui eelmise andmed on kohal. XXII. Vahemälu(Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne Vahemälu/telefonimärkmik. Vahemälus säilitatakse sagedamini vaja olevat osa programmist, mida on protsessoris käskude täitmisel korduvalt vaja. Seega põhimälust loetud informatsiooni säilitatakse koos aadressiga vahemälus ja kui vastava mäluaadressi poole pöördudes leitakse vajalik informatsioon vahemälust, siis kasutatakse seda põhimälu poole pöördumata. See teeb
Kui nüüd inimese sõrm (mis omab ka teatud mahtuvust) puudutab välimist juhi, kihti muutub ka kogu ekraani mahtuvus, mis mõjutab ka vahelduvvoolu. Kui erinevate ekraani punktide puudutuse mõju on teada (kalibreeritud), saab määrata ka puutepunkti koordinaaadid. Pilet 20 1. Multipleksor, demultipleksor. Vaata Pilet6 2. Virtuaalmälu. - Vaata pilet 20 3. Puutetundlikud ekraanid. Vaata Pilet19 Pilet 22 1. Aritmeettika-loogika seade (ALU). 2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne 3. Printerid. Aritmeettika-loogika seade (ALU). Sõltumata arvuti ja protsessori ehitusest on arvutis alati üks skeemiosa, kus teostatakse otsesed arvutustehted ja muu infotöötlus - nimelt aritmeetika-loogikaseade ehk ALU (Arithmetical and Logical Unit). Eri protsessoritel on üldiselt erinev tehete
registrid (säilitamaks sõnu 1, 2, 3, 4 Bytes). Nihkeregister võimaldab infosõnu nihutada vasakule ja paremale, teisendades nii andmeid järjestik- ja paralleelkuju vahel. Registrit juhitakse vastavate trigerite Set Reset käskudega. Nihkeregister RS trigeritel Clock on kõigil ühtne. Sisend järjestikkujul = Set , selle inversioon = Reset, i trigeri otseväjund = i+1 Set, inversioonväljund = i+1 Reset. Paralleellaadimisega nihkeregistrid. 17.Vahemälu(cache) organiseerimine: Otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogunassotsiatiivne. Otsevastavusega vahemälu (Direct-mapped cache): Üks lihtsamaid vahemälu organiseerimise viise on otsevastavusega vahemälu. Info lugemine mälust toimub gruppidena (Line). Mälu on jagatud segmentideks (Set). Vahemälus on igale grupile oma koht. Antud näites on iga segment jagatud neljaks grupiks. Seega on vahemälus ruumi neljale grupile. Korraga saab vahemälus olla üks 0-s grupp, üks 1-ne grupp, üks 2-ne grupp ja üks 3-s grupp.
(2) operandi, millega tehet soovitakse sooritada. b) Läbi n kontrollsisendi reguleeritakse millist tehet parasjagu tehakse. c) Clockitakse operandid läbi tehtele vastava kombinatsiooniskeemi ning mux-id kommuteerivad väljundisse õiged väärtused iga arvujärgu jaoks. d) ALU väljund clockitakse tagasi kas protsessori andmeregistrisse või suvapöördusmällu. 2. VAHEMÄLU (Cache) ORGANISEERIMINE: OTSEVASTAVUSEGA, ASSOTSIATIIVNE JA KOGUMASSOTSIATIIVNE Ehk peidikmälu. Programmeerija eest varjatud. Väga kiire. Kasulik kuna paljusid operande, mälusõnu tuleb protsessori töös kasutada korduvalt. Salvestatakse viimatitöödeldud andmed. Cache'i kontroller analüüüsib protsessorist mälu poole minevaid aadresse juhul, kui mälusõna leitakse Cache-st (hit), võetakse see sealt. OTSEVASTAVUSEGA lihtsaim. Info põhimälus jaotatud ridadeks (Line), mis omakorda paiknevad
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. Käsu täitmine protsessoris[1] 22. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm[1] 23. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid[1] 24. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC) [1] 25. Aritmeetika-loogika seade (ALU)[1] 26. Võrdlusskeem[1] 27. Analoog ja digitaal info. Helikaart[1] 28. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction)[1] 29
.................................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........................................................................................................................................ 36 1. Trigerid. VT I piletit...
Puutepinna eest suunatud valguse korral registreerib kaamera puutekohas varju. Tekib suurem peegelddus. Pindakustilised lained. Vähe levinud. Pindakustilised lained tekitatakse ekraani nurkades piesogeneraatorite abil. Jõutundlik puuteekraan. Kasut pangaautomaatides jne. Puutepind kinnitatakse piesoanduritele, mis muudavad füüsilise jõu elektrisignaaliks. Mida suurem surve, seda suurem on tekkiv laeng. Pilet 22 1. Aritmeettika-loogika seade (ALU). 2. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne 3. Printerid. Aritmeettika-loogika seade (ALU). ALU on kombinatsiooniskeem, mis teeb teatud hulka aritmeetika- ja loogikaoperatsioone. Need on baasoperatsioonid, mida tehakse protsessoris otse riistvaras. Tabelis määrab M, ks tegemist on aritmeetika või loogikarežiimiga ning konkreetse operatsiooni määravad sisendite Sn- 1 kuni S0 väärtused. Iga operatsiooni jaoks on ALU-s oma loogikaskeem
Hinnanguline õige 82%. Dünamiiline hargnemiste ennustamine: Jälgitakse pidevalt programmi täitmise kulgu, Igas olekus 2 bitti. Vasakpoolne näitab ennustust: 1- tuleb siire 0-ei tule siiret. Parem näitab eelmise siirde tulemust: 0 – ei tulnud siiret, 1-tuli siire. Sedasi saab vale ennustuse teha kahel korral, mille järel muudetakse ennustust. Hinnaguline 90% Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. Pöördumine mälu poole on protsessori töökiirusega võrreldes väga aeglane. Mälu mis töötaks protsessesori taktsagedusel oleks vajaliku mahtude juures liiga kallis. Aeglase põhimälu poole pöördumine tekitab olukorra, kus kiire protsessor peab ootama andmete ja käskude saamist põhimälust. Lahenduseks on vahemälu, kus hoitakse sagedamini kasutatavat osa programmist. Vahemälu on kiire kuid väikesemahuline
Tavaolukorras alust nimetatakse ,,land". Lugemisel arvestatakse peegeldunud valguse intensiivsuse jms-ga. Tavaliselt peegeldub valgusest 75% tagasi, üleminekul 10%. CD-R aluse ja peegelduva kihi vahel on orgaanilisest materjalist kiht, mille kuumutamine muudab seda läbipaistvaks. Laser peab seda lohuks. CD-RW orgaanilise kihi kuumutamisel 300C-ni see kristalliseerub (erase), 600C-ni aga muutub amorfseks (write). PILET 5. Vahemälu (Cache) organiseerimine (otsevastavusega, assotsiatiivne, kogumassotsiatiivne). Vahemälu organiseerimine kolmel viisil: Assotsiatiivne vahemälu kontroller võib põhimälust võetud ploki paigutada vahemälu piires kuhu tahes Kogumassotsiatiivne vahemälu on jaotatud kogumiteks, millest igaüks sisaldab mitut andmeplokki. Iga põhimälust vahemällu loetav plokk võib asuda suvalises kogumis, kuid kogumi piires on kindlal kohal. Otsevastavusega iga konkreetne vahemäluplokk vastab kindlatele põhimäluplokkidele.
MDR MDR MDR MDR Data bus Aritmeettika-loogika seade (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. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne Vahemälu e peidikmälu protsessori sees. Programmeerija eest varjatud. Väga kiire. Kasulik, kuna paljusid operande, mälusõnu tuleb protsessori töös kasutada korduvalt. Seepärast salvestatakse viimatitöödeldud andmed ka cache-s. Cache'i kontroller analüüsib protsessorist mälu poole minevaid aadresse, juhul kui mälusõna leitakse cache'ist (hit), võetakse see sealt. Cache'i organiseerimise viisid:
arvutustehted ja muu infotöötlus nimelt aritmeetikaloogikaseade ehk ALU (Arithmetical and Logical Unit). Eri protsessoritel on üldiselt erinev tehete hulk ja valik, kuid tavaliselt hõlmab see aritmeetilisi (minimaalselt liitmine ja lahutamine) ning loogilisi tehteid (JA, VÕI, EITUS) ja nihutusoperatsioone (kahendarvu bitid nihutatakse oma senise positsiooni suhtes kas vasakule või paremale). VAHEMÄLU(CACHE) ORGANISEERIMINE: OTSEVASTAVUSEGA, ASSOTSIATIIVNE JA KOGUMASSOTSIATIIVNE Vahemälu e peidikmälu protsessori sees. Programmeerija eest varjatud. Väga kiire. Kasulik, kuna paljusid operande, mälusõnu tuleb protsessori töös kasutada korduvalt. Seepärast salvestatakse viimatitöödeldud andmed ka caches. Cache'i kontroller analüüsib protsessorist mälu poole minevaid aadresse, juhul kui mälusõna leitakse cache'ist (hit), võetakse see sealt. Cache'i organiseerimise viisid:
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.
teisega, kui teda enam ei kasutada ja kui mõnda numbrit on tihedamalt vaja võib ta ju alati telefoniraamatust kirjutada märkmikku. Analoogiliselt hoitakse kiires ja väikesemahulises vahemälus just tihedalt kasutatavat osa programmist ja andmetest. Alati on võimalik mõni osa vahemälust asendada infoga põhimälust. Loomulikult peab olema tagatud, et kui midagi vahemälus muudetakse (protsessor kirjutab resultaadi), siis muudetakse ka vastavat osa põhimälus. Otsevastavusega vahemälu (Direct-mapped cache): Üks lihtsamaid vahemälu organiseerimise viise on otsevastavusega vahemälu. Info lugemine mälust toimub gruppidena (Line). Mälu on jagatud segmentideks (Set). Vahemälus on igale grupile oma koht. Antud näites on iga segment jagatud neljaks grupiks. Seega on vahemälus ruumi neljale grupile. Korraga saab vahemälus olla üks 0-s grupp, üks 1-ne grupp, üks 2-ne grupp ja üks 3-s grupp
teisega, kui teda enam ei kasutada ja kui mõnda numbrit on tihedamalt vaja võib ta ju alati telefoniraamatust kirjutada märkmikku. Analoogiliselt hoitakse kiires ja väikesemahulises vahemälus just tihedalt kasutatavat osa programmist ja andmetest. Alati on võimalik mõni osa vahemälust asendada infoga põhimälust. Loomulikult peab olema tagatud, et kui midagi vahemälus muudetakse (protsessor kirjutab resultaadi), siis muudetakse ka vastavat osa põhimälus. Otsevastavusega vahemälu (Direct-mapped cache): Üks lihtsamaid vahemälu organiseerimise viise on otsevastavusega vahemälu. Info lugemine mälust toimub gruppidena (Line). Mälu on jagatud segmentideks (Set). Vahemälus on igale grupile oma koht. Antud näites on iga segment jagatud neljaks grupiks. Seega on vahemälus ruumi neljale grupile. Korraga saab vahemälus olla üks 0-s grupp, üks 1-ne grupp, üks 2-ne grupp ja üks 3-s grupp
Otsevastavus: lihtsaim vahemälu organiseerimisviis. Infot loetakse mälust plokkidena, mälu on jaotatud segmentideks, millest iga sisaldab teatud hulga plokke. Aadress sisaldab segmendi, ploki ja sõna aadressi. Igal plokil oma koht. Korraga saab olla 1 plokk 1 jne. Assotsiatiivne: ei ole segmente, aga on plokid. Otsitakse sõna tema ühe osa järgi. Plokid ei ole järjestatud. Aadressis on ploki ja sõna aadress. Kogumassotsiatiivne: hulk paralleelselt töötavaid otsevastavusega vahemälusid. Võib olla mitu 0-plokki. Otsimine assotsitatiivsel põhimõttel. Plokkide asendamise strateegiad: Kõige vähem kasutatud (recently), kõige harvem kasutatud, kõige kauem vahemälus olnud, juhuslik, järjestikune uuendamine Pooljuhtmälud Pooljuht RAM-i mälud on valmistatud pooljuhtidest, kasutades mikroskeemide valmistamise tehnoloogiat. Jagunevad säilivateks ja mittesäilivateks. Mittesäilivad: 1. Staatiline SRAM Info on salvestatud pos. tagasiside kaudu trigeris
18. Cache: Vahemälu e peidikmälu protsessori sees. Programmeerija eest varjatud. Väga kiire. Kasulik, kuna paljusid operande, mälusõnu tuleb protsessori töös kasutada korduvalt. Seepärast salvestatakse viimatitöödeldud andmed ka cache-s. Cache'i kontroller analüüsib protsessorist mälu poole minevaid aadresse, juhul kui mälusõna leitakse cache'ist (hit), võetakse see sealt. line min cache'iga vahetatav infohulk Cache'i organiseerimise viisid: otsevastavusega (direct-mapped) cache'is määratud mälu 'set' (segment) ja 'line' +lihtsa organisatsiooniga +selle poole pöördumisel saab korraga pöörduda nii cache'i kui põhimälu poole -igast segmendist saab korraga sees olla 1 line +andmete update põhimälus lihtne associatice mapped mälus on aadresside asemel teat. osad line'st (tag) + line. Identifitseerimine toimub tag'i kaudu -uuendamine: Least Recently Used, Least Frequently Used, First In First Out, Random andmete kirjutamine cache'i
18. Cache: Vahemälu e peidikmälu protsessori sees. Programmeerija eest varjatud. Väga kiire. Kasulik, kuna paljusid operande, mälusõnu tuleb protsessori töös kasutada korduvalt. Seepärast salvestatakse viimatitöödeldud andmed ka cache-s. Cache'i kontroller analüüsib protsessorist mälu poole minevaid aadresse, juhul kui mälusõna leitakse cache'ist (hit), võetakse see sealt. line min cache'iga vahetatav infohulk Cache'i organiseerimise viisid: otsevastavusega (direct-mapped) cache'is määratud mälu 'set' (segment) ja 'line' +lihtsa organisatsiooniga +selle poole pöördumisel saab korraga pöörduda nii cache'i kui põhimälu poole -igast segmendist saab korraga sees olla 1 line +andmete update põhimälus lihtne associatice mapped mälus on aadresside asemel teat. osad line'st (tag) + line. Identifitseerimine toimub tag'i kaudu -uuendamine: Least Recently Used, Least Frequently Used, First In First Out, Random andmete kirjutamine cache'i
asendatav teisega kui teda enam ei kasutada ja kui mõnda numbrit on tihedamalt vaja võib ta ju alati telefoniraamatust kirjutada märkmikku. Analoogiliselt hoitakse kiires ja väikesemahulises vahemälus just tihedalt kasutatavat osa programmist. Alati on võimalik mõni osa vahemälust asendada infoga põhimälust. Loomulikult peab olema tagatud, et kui midagi vahemälus muudetakse (protsessor kirjutab resultaadi), siis muudetaks ka vastavat osa põhimälus. Otsevastavusega vahemälu: Üks lihtsamaid vahemälu organiseerimise viise on otsevastavusegavahemälu. Info lugemine mälust toimub gruppidena (Line). Mälu on jagatud segmentideks (Set). Vahemälus on igale grupile oma koht. Minu näites on iga segment jagatud neljaks grupiks. Seega on vahemälus ruumi neljale grupile. Korraga saab vahemälus olla üks 0-s grupp, üks 1-ne grupp, üks 2-ne grupp ja üks 3-s grupp. Seejuures võib iga grupp olla ükskõik millisest segmendist. Korraga ei
Vahemälu (Cache) organiseermine: otsevastavuse, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne. Vahemälu organiseerimine kolmel viisil: Assotsiatiivne vahemälu kontroller võib põhimälust võetud ploki paigutada vahemälu piires kuhu tahes Kogumassotsiatiivne vahemälu on jaotatud kogumiteks, millest igaüks sisaldab mitut andmeplokki. Iga põhimälust vahemällu loetav plokk võib asuda suvalises kogumis, kuid kogumi piires on kindlal kohal. Otsevastavusega iga konkreetne vahemäluplokk vastab kindlatele põhimäluplokkidele. Vahemälu ehk peidikmälu on protsessoris (või sellega vahetult ühenduses) olev mälu. See põhineb transistoritel ja on seetõttu väga kiire. Vahemälus säilitatakse informatsiooni, mida on protsessoris käskude täitmisel korduvalt vaja. Seega põhimälust loetud informatsiooni säilitatakse koos aadressiga vahemälus ja kui vastava