vaadata ainult pinu tipust; ei ole ette nähtud pinu läbimist. Operatsioonid – elemendi lisamine; elemendi eemaldamine; uue pinu loomine; kontroll, kas pinu on tühi; kontroll, kas pinu on täis. Kasutamisnäited – Pinu kasutamine sõna KUI tagurpidipööramiseks, aga pigem kalkulaatorite mälu salvestamiseks. Realiseerimine arvutis – kasutatakse erinevates rakendustes, näiteks pannakse poolelijäänud alamprogramm(ap) pinusse koos muutujate komplektiga, kõik poolelijäänud ap-d pannakse üksteise otsa ning kui ühe ap-i täitmine lõpeb, siis võetakse tema asemel pinust eelmine ap. Vajadusel võib lisada pinusse uusi ap-e. 6. Poola kuju ja pööratud Poola kuju. Poola kuju – loogikaavaldiste kirjapanek sulgusid kasutamata. Idee seisneb selles, et kui panna tehtemärgid väärtuste ette
arvutis. 5.1 Pinu: omadused, operatsioonid. Magasin ehk pinu (stack) on lineaarloend, kuhu elemente lisatakse ja kust elemente kustutatakse ühest ja samast otsast, pinu tipust (top). Andmete kättesaamine toimub reeglina sel teel, et element eemaldatakse pinust. • Omadus: mis esimesena sisse pandi, saab kätte kōige viimasena ja vastupidi – viimasena paigaldatud eseme saab kätte esimesena.(LIFO) • Operatsioonid. o Elemendi lisamine pinusse (push) o Elemendi eemaldamine pinust (pop) o Uue pinu loomine. o Kontroll, kas pinu on tühi. o Kontroll, kas pinu on täis (ruum uute elementide lisamiseks on otsa saanud). 5.2 Näited pinu kasutamisest • Funktsioonide väljakutse organiseerimine • Avaldiste teisendamine, kontrollimine, arvutamine ja muu aritmeetiliste avaldiste töötlemine (sulge mugavalt uurda)
1 008 Add (1216),R5 1 012 Add R5,R1 1216 sisaldab numbri 3228 3228 sisaldab numbri 522 V: 3862 10) egistrite R1, R2 ja R5 sisu on vastavalt 1216, 3228 ja 2032.Milline on registri R1 sisu peale kõigi alljärgnevate käskude täitmist? 1 000 Load #112,R5 1 004 Add (R1)+,R5 1 008 Add (1216),R5 1 012 Add R5,R1 1216 sisaldab numbri 3228 3228 sisaldab numbri 522 V: 5082 8.test Masinkood(2) 1) Mida tähendab lühend LIFO? V: Last In First Out 2) Stack pointer viitab mälupesale 1920. Programm lisab pinusse alamprogrammi jaoks 4 parameetrit, kutsub välja alamprogrammi. Alamprogramm salvestab pinus Frame pointeri sisu, 2 lokaalmuutujat ja 3 registri sisu. Milline on Stack pointeri väärtus peale nimetet operatsioonide sooritamist, kui sõna pikkuseks on 8 baiti ja tegemist on bait-adresseeritava mäluga? V: 1832 3) Mis on tehte LShiftL 3,R1 vastuseks, kui registris R1 on arv 00010011? V: 10011000 4) Mis on tehte LShiftR 3,R1 vastuseks, kui registris R1 on arv 10001101? V: 00010001
aadressiga kas registermälus või põhimälus 3. kaudne adresseerimine käsukoodis on aadressi aadress, operandide vahetamise võimalus CPU-de vahel 4. autoinkrementne adresseerimine pinumälust lugemiseks (pop) .. aadress saadakse registermälust, sellele lisatakse operandi mõõt & tulemus läheb pinumälu järgmisesse aadressi 5. autodekrementne adresseerimine registrist lühike aadress, mille järgi pinumälust operandid (aadressist lahutatakse op. mõõt) & resultaat pinusse 6. segmenteerimine kk + aadress segmendis .. kui kõik andmed on ühes mälusegmendis, segmentidevaheline liikumine käsuloenduri abil 7. indekseerimisega adresseerimine aadressibaas & indeks + nihe -> kui palju peab edasi liikuma, leidmaks operande, indeksiregister (selles pikk aadress) 8. baseerimisega adresseerimine käsukoodiga antakse ainult nihe, aadressibaas asub baasiregistris 9. baseerimise ning indekseerimisega adresseerimine nii indeksi- kui baasiregistrid 10
aadressiga kas registermälus või põhimälus 3. kaudne adresseerimine käsukoodis on aadressi aadress, operandide vahetamise võimalus CPU-de vahel 4. autoinkrementne adresseerimine pinumälust lugemiseks (pop) .. aadress saadakse registermälust, sellele lisatakse operandi mõõt & tulemus läheb pinumälu järgmisesse aadressi 5. autodekrementne adresseerimine registrist lühike aadress, mille järgi pinumälust operandid (aadressist lahutatakse op. mõõt) & resultaat pinusse 6. segmenteerimine kk + aadress segmendis .. kui kõik andmed on ühes mälusegmendis, segmentidevaheline liikumine käsuloenduri abil 7. indekseerimisega adresseerimine aadressibaas & indeks + nihe -> kui palju peab edasi liikuma, leidmaks operande, indeksiregister (selles pikk aadress) 8. baseerimisega adresseerimine käsukoodiga antakse ainult nihe, aadressibaas asub baasiregistris 9. baseerimise ning indekseerimisega adresseerimine nii indeksi- kui baasiregistrid 10
aadressiga kas registermälus või põhimälus 3. kaudne adresseerimine käsukoodis on aadressi aadress, operandide vahetamise võimalus CPU-de vahel 4. autoinkrementne adresseerimine pinumälust lugemiseks (pop) .. aadress saadakse registermälust, sellele lisatakse operandi mõõt & tulemus läheb pinumälu järgmisesse aadressi 5. autodekrementne adresseerimine registrist lühike aadress, mille järgi pinumälust operandid (aadressist lahutatakse op. mõõt) & resultaat pinusse 6. segmenteerimine kk + aadress segmendis .. kui kõik andmed on ühes mälusegmendis, segmentidevaheline liikumine käsuloenduri abil 7. indekseerimisega adresseerimine aadressibaas & indeks + nihe -> kui palju peab edasi liikuma, leidmaks operande, indeksiregister (selles pikk aadress) 8. baseerimisega adresseerimine käsukoodiga antakse ainult nihe, aadressibaas asub baasiregistris 9. baseerimise ning indekseerimisega adresseerimine nii indeksi- kui baasiregistrid 10
registermälus või põhimälus kaudne adresseerimine käsukoodis on aadressi aadress, operandide vahetamise võimalus CPUde vahel autoinkrementne adresseerimine pinumälust lugemiseks (pop), aadress saadakse registermälust, sellele lisatakse operandi mõõt ja tulemus läheb pinumälu järgmisesse aadressi autodekrementne adresseerimine registrist lühike aadress, mille järgi pinumälust operandid (aadressist lahutatakse op. mõõt) ja resultaat pinusse segmenteerimine kk + aadress segmendis, kui kõik andmed on ühes mälusegmendis, segmentidevaheline liikumine käsuloenduri abil indekseerimisega adresseerimine aadressibaas & indeks + nihe > kui palju peab edasi liikuma, leidmaks operande, indeksiregister (selles pikk aadress) baseerimisega adresseerimine käsukoodiga antakse ainult nihe, aadressibaas asub baasiregistris baseerimise ning indekseerimisega adresseerimine nii indeksi kui baasiregistrid
registermälus või põhimälus Kaudne adresseerimine – käsukoodis on aadressi aadress, operandide vahetamise võimalus CPU-de vahel Autoinkrementne adresseerimine – pinumälust lugemiseks (pop) .. aadress saadakse registermälust, sellele lisatakse operandi mõõt & tulemus läheb pinumälu järgmisesse aadressi Autodekrementne adresseerimine – registrist lühike aadress, mille järgi pinumälust operandid (aadressist lahutatakse op. mõõt) & resultaat pinusse Segmenteerimine – kk + aadress segmendis .. kui kõik andmed on ühes mälusegmendis, segmentidevaheline liikumine käsuloenduri abil Indekseerimisega adresseerimine – aadressibaas & indeks + nihe -> kui palju peab edasi liikuma, leidmaks operande, indeksiregister (selles pikk aadress) Baseerimisega adresseerimine – käsukoodiga antakse ainult nihe, aadressibaas asub baasiregistris Baseerimise ning indekseerimisega adresseerimine – nii indeksi- kui baasiregistrid
3. race-conditions (ajalised probleemid), 4. iseendale hüppetsükkel (raiskab aega) 5. Interrupt Service Routines katkestuste teenindusprogrammid 6. Context Switching konteksti lülitamine (vahetamine) 14. Mis on konteksti lülitamine (context switching), kuidas seda realiseeritakse? Protsess, mis säilitab vajaliku informatsiooni töö jätkamiseks, kui ISR lõpetab töö. Oluline salvestada ainult vajalik osa. Tavaliselt pinu (cache) mudel (salvestatakse pinusse) 1. Registrite sisu 2. Programmiloendi väärtus 3. Kaasprotsessori registrite sisu (kui eksisteerib) 4. Mälulehtede register 5. Mälulaadselt ühendatud I/O andmed/väärtused 6. Katkestused sel ajal keelatud 15. Kuidas töötab järjestikplaanur (round-robin)? Round-robin (järjestikku) on üks lihtsamaid plaanuri algoritme (scheduling algorithm) protsesside/tegumite juhtimiseks OS-s. Round-robin plaanur: 1. eraldab igale protsessile võrdse ajavahemiku 2
... 1208 sisaldab numbri 3236 ... 3236 sisaldab numbri 514 ■ Vastus: 5066 ● Masinkood (2) a. Mida tähendab lühend FIFO ? ■ Vastus: first in first out b. Mida tähendab lühend LIFO ? ■ Vastus: last in first out c. Stack pointer viitab mälupesale 1840. Programm lisab pinusse alamprogrammi jaoks 2 parameetrit, kutsub välja alamprogrammi. Alamprogramm salvestab pinus Frame pointeri sisu, 5 lokaalmuutujat ja 2 registri sisu. Milline on Stack pointeri väärtus peale nimetet operatsioonide sooritamist, kui sõna pikkuseks on 8 baiti ja tegemist on baitadresseeritava mäluga?
registermälus või põhimälus 3. kaudne adresseerimine käsukoodis on aadressi aadress, operandide vahetamise võimalus CPU-de vahel 4. autoinkrementne adresseerimine pinumälust lugemiseks (pop) .. aadress saadakse registermälust, sellele lisatakse operandi mõõt & tulemus läheb pinumälu järgmisesse aadressi 5. autodekrementne adresseerimine registrist lühike aadress, mille järgi pinumälust operandid (aadressist lahutatakse op. mõõt) & resultaat pinusse 6. segmenteerimine kk + aadress segmendis .. kui kõik andmed on ühes mälusegmendis, segmentidevaheline liikumine käsuloenduri abil 7. indekseerimisega adresseerimine aadressibaas & indeks + nihe -> kui palju peab edasi liikuma, leidmaks operande, indeksiregister (selles pikk aadress) 8. baseerimisega adresseerimine käsukoodiga antakse ainult nihe, aadressibaas asub baasiregistris 9. baseerimise ning indekseerimisega adresseerimine nii indeksi- kui baasiregistrid 10
Oluline omadus on võimalus andmeid ära võtta ainult sissepanekule vastupidises järjekorras. Viimasele sissekandele osutab pinuviit – s.o. aadress, millelt on võimalik välja lugeda viimasena salvestatud muutuja ning millele järgnevale aadressile võib kirjutada uue muutuja. Analoogiliselt anumaga võib pinu täis saada, kui temale eraldatud ruum on ära kasutatud. Pinuga opereerimiseks on olemas käsud PUSH – salvestamine pinusse ja POP – pinust lugemine. Järjekorda võime ette kujutada toruna, millesse ühest otsast pannakse andmeid juurde, teisest otsast aga võetakse välja. Struktuuri mõttes võib pinu ja järjekorda võrrelda nii: pinu on selline järjekord, kus teenindamise printsiip on LIFO (last in first out) – viimasena saabus, esimesena teenindati. Tavalise järjekorra teenindamine toimub printsiibil FIFO (first in, first out). Järjekord andmestruktuurina eeldab ainult FIFO printsiibi kasutamist. 29
andmeid. Oluline omadus on võimalus andmeid ära võtta ainult sissepanekule vastupidises järjekorras. Viimasele sissekandele osutab pinuviit s.o. aadress, millelt on võimalik välja lugeda viimasena salvestatud muutuja ning millele järgnevale aadressile võib kirjutada uue muutuja. Analoogiliselt anumaga võib pinu täis saada, kui temale eraldatud ruum on ära kasutatud. Pinuga opereerimiseks on olemas käsud PUSH salvestamine pinusse ja POP pinust lugemine. Järjekorda võime ette kujutada toruna, millesse ühest otsast pannakse andmeid juurde, teisest otsast aga võetakse välja. Struktuuri mõttes võib pinu ja järjekorda võrrelda nii: pinu on selline järjekord, kus teenindamise printsiip on LIFO (last in first out) viimasena saabus, esimesena teenindati. Tavalise järjekorra teenindamine toimub printsiibil FIFO (first in, first out). Järjekord andmestruktuurina eeldab ainult FIFO printsiibi kasutamist.
Arvutis kasutatakse pinumälu kõige enam selleks, et sinna ajutiselt kirjutada protsessori registrite sisu juhul, kui protsessor töötleb vaheldumisi mitut algoritmi ning registrite sisu ei tohi töö katkestamisel kaduma minna. Pinumällu salvestatakse ka protsessori olekusõna PSW (processor status word). Protsessori olekusõnaks on akumulaatori ja tunnuste registri sisu ehk lihtsalt aku ja lipud. Protsessori registrite sisu kirjutatakse pinusse käsuga PUSH ning pinust registritesse käsuga POP (joonis 2.19). PUSH POP A SP A F PCH F B SP - 2 PCL B C
annaabi.ee 
