mäluelementidega digitaalskeem. Enimlevinud on registrid, nihkeregistrid, loendurid jm. 2. KÄSU TÄITMINE PROTSESSORIS Ehk von Neumanni tsükkel. a) Käsukood laetakse käsuloendurisse (Program Counter) b) Käsuloenduri väärtust inkrementeeritakse PC = PC+1 c) Käsu aadress saabub mälu aadressiregistrisse (Memory Address Register) d) Aadressi järgi lüüakse mälust küsitav info puhverregistrisse (Memory Buffer Register) e) Mälu puhverregistrist liigub ,,sõna" käsuregistrisse (Instruction Register) f) Käsuregistris eraldatakse üksteisest operand ning käsukood, käsukood läheb juhtautomaati täitmisele, operand aga vastavalt juhule kas ALUsse või mõnda andmeregistrisse. g) Pärast vajalike ALU tehete/operatsioonide tegemis läheb tulemus tagasi mõnda andmeregistrisse/suvapöördusmällu. 3. PINUMÄLU (STACK) REALISEERIMINE JA KASUTAMINE PROTSESSORIS Baseerub loogikal LIFO
*Käsu täitmist protsessoris nimetatakse ka von Neumanni tsükliks. Käsku täites läbitakse protsessoris järgnevad sammud (lihtsustatult): a). Käsukood laetakse käsuloendurisse (Program Counter) b). Käsuloenduri väärtust inkrementeeritakse PC = PC+1 c). Käsu aadress saabub mälu aadressiregistrisse (Memory Adress Register) d). Aadressi järgi lüüakse mälust küsitav info puhverregistrisse (Memory Buffer Register) e). Mälu puhverregistrist liigub ,,sõna" käsuregistrisse (Instruction Register) f). Käsuregistris eraldatakse üksteisest operand ning käsukood, käsukood läheb juhtautomaati täitmisele, operand aga vastavalt juhule kas ALUsse või mõnda andmereigstrisse. g). Pärast vajalike ALU tehete/operatsioonide tegemist läheb tulemus tagasi mõnda andmeregistrisse/suvapöördusmällu. 22. RISC ja CISC protsssorid; mikroprogramm[1]
-n sõltub ainult olekust. algolek = lõppolek operaatorsõlm milles sooritatakse mingi tegevus tingimuslik sõlm hargnemine Jäiga loogikaga juhtautomaat milles algoritmi säilitatakse püsimälus 14. Käsu täitmine protsessoris: e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 15. RISC-CISC-protsessor: RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt) fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi)
am as Vana olek Mlu t Käsu täitmine protsessoris. e. von Neumanni tsükkel. a. käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b. käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c. Käsukoodi dekodeerimine d. käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine Protsessori 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.
-n sõltub ainult olekust. algolek = lõppolek operaatorsõlm milles sooritatakse mingi tegevus tingimuslik sõlm hargnemine Jäiga loogikaga juhtautomaat milles algoritmi säilitatakse püsimälus 14. Käsu täitmine protsessoris: e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 15. RISC-CISC-protsessor: RISC Reduced Instruction Set Computer Vähe käske. Kiire. Interpreteeriv mikroprogramm puudub, käsk läheb kohe täitmisele. kiirem käsutäitmine (paralleelselt) fix käsuformaat käsu lihtsam dekodeerimine mälu poole ainult LOAD & STORE käsud (ühes käsus 3 registeraadressi)
Mahtuvusel põhinev: Ekraani igas nurgas on vahelduvvool. Kui asetada sõrm vastu monoliitset klaasist ekraanipinda, muutub selle mahtuvus. Nurkade kaudu mahtuvusi arvutades ja trianguleerides, saab leida vajutuskoha koordinaadid. 19.Käsu täitmine protsessoris. e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 20.Kombinatsioonskeemid ja järjestikskeemid. Kombinatsioonskeem: digitaalskeem, milles, teades sisendite väärtusi, võime väljundid välja arvutada üheselt, väljundid on määratud üks-üheselt sisendite väärtustega. Järjestikskeem: digitaalskeem, milles väljundi väärtus sõltub eelmistest,
I/O-s olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme 2. Käsu täitmine protsessoris. e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 3.Pinumälu (stack) realiseerimine ja kasutamine protsessoris Vaata 15.3 23. PILET 1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. Vaata 20.1 2. Protsessori üldstruktuur
väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme Käsu täitmine protsessoris e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) Käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine Pilet 19 1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. Vaata Pilet 16 2. Protsessori üldstruktuur. 3. Puutetundlikud ekraanid. Protsessori üldstruktuur Arvutis säilitatakse programme (käskude jada) ja andmeid mälus kahendkujul (0-de ja 1-de jada). Põhiliselt on kasutusel von
aja hetkedel I/Os olnud väärtustest skeemil on mäluolek. Positiivne vs negatiivne loogika. Täielikult vs mittetäielikult määratud Boole'i funktsioonid {LAB1} Enamkasutatavaid järjestikskeeme KÄSU TÄITMINE PROTSESSORIS e. von Neumanni tsükkel. a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALUsse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine PINUMÄLU (STACK) REALISEERIMINE JA KASUTAMINE PROTSESSORIS Pinumälu (Stack) ,,First In Last Out". Pinumällu kirjutamisel näitab pinumälu osuti (Stack Pointer SP või Top Of Stack TOS) alati viimasele sinna kirjutatud sõnale. Seega saab lugeda esimesena ainult sinna viimasena salvestatud sõna
ALU operatsioonid, resultaadi salvestamine jne.). Käsu täitmise tsükkel (von Neumanni tsükkel): Inglise keeles kasutatakse ka nimetust fetch-decode-execute cycle. Alumisel pildil on kogu käsu täitmine võetud kokku ühe tsüklina. Von Neumanni tsükkel: a) käsukoodi laadimine (käsuloendurisse) b) käsuleonduri modifitseerimine: PC:=PC+1 käsu aadress mälu aadressiregistrisse + read mälupesa sisu mälu puhverregistrisse mälu puhverregistrist kood käsuregistrisse + ALU-sse c) Käsukoodi dekodeerimine d) käsu täitmine juhtautomaadi sisendid, mille käsudekooder aktiveeris ALU seadistamine 13. RISC ja CISC protsessor, mikroprogramm Protsessorid võib oma ideoloogia järgi jagada kaheks : RISC -Reduced Instruction Set Computer ja CISC -Complex Instruction Set Computer. Nagu nimetusest näha on ühel ideoloogia protsessoril keerukas käsusüsteem ja teisel lihtsam. Lihtsamaid käske on võimalik