Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "RAM/ROM/PROM". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
püsimälu, muutm, muutmälugramme, põhimälu, memory, operatiivmälu, keskne, mäluseade, uuem, tarkvara, kiibi, seadet, eprom, püsimälud, random, access, iseloomuga, seadmel, suurusest, kipub, jääma, andmevahetusgrammid, nagunii, suuremaid, paiku, leiutati, arvutid, sadade, linke, registrid, üldreeglina, koopiat, terminit, integreerimavõtab vastu sissetulevaid käske (käsukonveierid). See annab kiibile võimaluse teha palju keerulisemaid operatsioonijuppe, mis soodustab kiiremat tööd. RDRAM RDRAM (Rambus DRAM) – Valmistatud Rambus Inc. Poolt 1990-ndatel DIMM SDRAM'i asenduseks. Seda tüüpi RAM'i võib leida ka kolmes mängukonsoolis: Nintendo 64, Playstation 2 ja Playstation 3 (XDR DRAM). RAM Muutmälu ehk RAM (lühend ingliskeelsetest sõnadest random access memory) on arvuti keskne mäluseade, kuhu saab andmeid kirjutada ja kust neid saab lugeda. Põhimälu nimetatakse muutmäluks, sest erinevalt püsimälust toimub muutmälus pidev andmete vahetamine ja uuendamine. Suvapöördus tähendab seda, et igal mälupesal on oma aadress ja nii lugemiseks kui kirjutamiseks saab pöörduda suvalise aadressi poole. Operatiivmälu on reeglina ajutise iseloomuga, ta pole säilmälu, see tähendab, et kui seadmel vool välja lülitada, siis mälus olevad andmed kaovad. . ROM
kool MÄLU Referaat Koostaja: ... 9a Juhendaja: ... Tallinn 2008 2 Sisukord Sissejuhatus.................................................................................................................................4 Muutmälul on palju teisigi nimetusi: töömälu, operatiivmälu, põhimälu, suvapöördusmälu. Muutmälu (inglise keeles RAM: random access memory) on mälu, kus paiknevad hetkel kasutusel olevad programmid ja andmed. Arvuti väljalülitamisel kustuvad kõik andmed, mis olid operatiivmälus. Selle mälu juures on oluline võimalikult suur maht ja töökiirus piisavalt väikeste mõõtmete juures. Sõltuvalt arvutist võib töömälu maht olla 4 MB, 8 MB või rohkem. .......................................................................................................
...............................................................3 1.1 Primaarsalvestised ehk sisemälu............................................................................................3 1.1.1 Protsessori registrid.........................................................................................................3 1.1.2 Vahemälu........................................................................................................................ 3 1.1.3 Põhimälu......................................................................................................................... 4 1.1.4 Püsimälu..........................................................................................................................4 1.2 Sekundaarsalvestised ehk välismälu......................................................................................5 1.2.1 Kõvaketas ehk HDD.................................................................
Selgita.. 1. Tarkvara - Arvutile antavad käsud. Mingi tegumi sooritamiseks vajalikku käsujada nimetatakse programmiks. Tarkvara jaguneb kahte suurde kategaooriasse - süsteemitarkvaraks ja rakendustarkvaraks. Süsteemitarkvara koosneb juhtprogrammidest nagu operatsioonisüsteem ja andmebaasihaldurid (DBMS), rakendustarkvara hulka kuuluvad kõik programmid, mis töötlevad kasutaja poolt ette nähtud andmeid (tekstitöötlus, tabelarvutus, raamatupidamine jne) 2. Riistvara - Arvuti füüsilised komponendid - kuvar, protsessor, mälu, kettadraivid,
välkmälu). Välismälu protsessorile ainult sisend-väljundkanali kaudu kättesaadav põhimälust aeglasem ja suurem mälu, näiteks kõvaketas. Lisaks sise- ja välismälule on kasutusel veel virtuaalmälu, mis kujutab endast sisemälu laiendust kõvakettale. Personaalarvutites kasutatakse virtuaalmälu siis, kui sisemälu mahust ei piisa programmide täitmiseks. RAM (Random Access Memory) muutmälu, suvapöördusmälu. Arvuti keskne mäluseade, kuhu saab andmeid kirjutada ja kust saab neid lugeda. Suvapöördus (random access) tähendab seda, et igal mälupesal on oma aadress ning nii lugemiseks kui kirjutamiseks on võimalik pöörduda suvalise aadressi poole. Enamik muutmälusid pole säilmälud, s.t. toite väljalülitamisel mälus olevad andmed hävivad. ROM (Read Olny Memory) püsimälu. Mälukiip, kuhu salvestatud andmed säilivad alaliselt. Need salvestatakse sinna kiibi valmistamisel ja neid ei saa muuta
.................................................24 Peidikmälu, vahemälu (Cache)..................................................................................................25 Arvuti mälu ....................................................................................................................................30 Mälu hierarhia arvutis (Memory hierarchy).............................................................................. 32 Arvuti mälu klassifikatsioon (Computer memory classification)..............................................33 Muutmälu (RAM)......................................................................................................................33 Staatiline pooljuht suvapöördusmälu (Static RAM)..................................................................34 Dünaamiline pooljuht suvapöördusmälu (Dynamic RAM).......................................................36 Püsimälu (ROM - Read Only Memory).........................
................. 24 Peidikmälu, vahemälu (Cache) ................................................................................................... 25 Arvuti mälu ............................................................................................................................................. 30 Mälu hierarhia arvutis (Memory hierarchy) ................................................................................ 32 Arvuti mälu klassifikatsioon (Computer memory classification) ............................................... 33 Muutmälu (RAM) ....................................................................................................................... 33 Staatiline pooljuht suvapöördusmälu (Static RAM) .................................................................... 34 Dünaamiline pooljuht suvapöördusmälu (Dynamic RAM) ......................................................... 36
Joonis 1-1. Bitipositsioonidele vastavad kahendastmed Igale biti positsioonile vastab kahendaste ja kui vastava positsiooni biti väärtus on üks siis liidetakse sellele vastav kahendaste teistele bittidele ja nii saadakse vastava baidi väärtus kümnendkoodis. Näiteks kahendkoodis baidi 10000001 väärtus kümnendkoodis on 1×27+0×26+0×25+0×24+0×23+0×22+0×21+1×20=129 Arvuti riistvara koosneb funktsionaalsetest plokkidest, millest igal on oma spetsiifiline ülesanne. Iga arvuti keskne koostisosa on protsessor (CPU - Central Processing Unit), mis loeb mälust programmikoodi ja töötleb andmeid. Põhitsükkel, mida protsessor järjest täidab on: Käsu lugemine mälust (Instruction Fetch) Käsu dekodeerimine (Instruction Decode) Käsu täitmine (Execute) Tulemuse salvestus (Store) Muutmälu (RAM - Random Access Memory) ehk põhimälu kasutatakse arvutis töötavate rakenduste programmikoodi ja andmete salvestamiseks.
ka välismällu salvestatud faili suuruse) kirjeldamiseks kasutatakse praktikas suuremaid ühikuid. 1 bait (byte) B= 8 bitti (bit) 1 kilobait kB = 1024 baiti (ehk 210 baiti) 1 megabait MB = 1024 kilobaiti. (220 = 1 048 576 baiti) 1 gigabait GB = 1024 megabaiti (230 = 1 073 741 824 baiti) 1 terabait TB = 1024 gigabaiti (240 baiti) Arvuti (personaalarvuti, raal, computer) on kahest osast koosnev süsteem, mis on määratud info töötlemiseks. ● Arvuti osad on tarkvara (software) ja riistvara (hardware). Arvuti füüsiliste komponentide välimus võib olla üsna erinev. Arvuti suuruse, võimsuse ja kasutamise põhjal eristatakse erinevat tüüpi arvuteid: ● Suurarvutid (mainframe) ● Lauaarvuti (desktop, minitower, miditower) ● Sülearvuti (laptop, notebook) ● Pihuarvuti (pocket PC) – see on tänaseks kadunud nähtus, selle koha on üle võtnud nutitlelefonid. Levinumad personaalarvutid: ● IBM PC tüüp
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 write-through korraga muutused cache's & põhimälus (486) write-back põhimälu update'itakse cache'i bloki asendamisel (Pentium)
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 write-through korraga muutused cache's & põhimälus (486) write-back põhimälu update'itakse cache'i bloki asendamisel (Pentium)
Arvutite protsessorid Protsessor (CPU- Central Processing Unit) -arvuti “süda”, mis tihti määrab ära ka operatsioonisüsteemi valiku. Iga uus generatsioon protsessoreid töötab kiiremini kui eelmine. Protsessorit ehk keskseadet võib võrrelda inimajuga. See keskne töötlusüksus, millega on ühendatud kõik sisend-väljundseadmed ning välismälud, tõlgendab kõiki arvutiprogrammi poolt saadetud korraldusi ja täidab need. Koostöös vastava süsteemse tarkvaraga korraldab kekseade andmevahetust, samuti andmete salvestamist, töötlemist, edastamist ja väljastamist. Keskseadme sees ja koos välisseadmetega. Personaalarvutites paikneb ta tavaliselt emaplaadil, mis sisaldab
Valmistaja Kasutaja poolt poolt · Muutmälu on seade informatsiooni lühiajaliseks salvestamiseks, säilitamiseks, otsinguks ning lugemiseks. Muutmälud jagunevad staatilisteks ja dünaamilisteks. Muutmälude (RAM- Random Access memory) põhiliigiks on pooljuht mälud , mis koosnevad trigeritest või muudest mäluelementidest. Muutmälud on toitepingest sõltuvad. · Püsimälu kasut. programmide ning andmete pikaajaliseks säilitamiseks ja lugemiseks. Püsimülud jagunevad ühekordselt programmeeritavateks ja ümberprogrammeeritavateks püsimäludeks. Ühekordselt programmeeritavaid mälusid liigitatakse sõltuvalt sellest, kas need programmeeritakse tehases mälukiibi valmistaja poolt või programmeerib neid kiibi kasutaja. Ümberprogrammeeritavaid püsimälusid saab kasutaja vajaduse korral kasutada ja uuesti programmeerida
2. Arvuti mälu hierarhia. Arvutisüsteemis on tavaliselt mitut tüüpi mälusid, mis moodustavad mälude hierarhia. Selle võib jagada kõrgema- ja alamataseme mäludeks. Kõrgema taseme mälud on enamasti kiiremad, väiksemad ja üldiselt ka hävimälud(ehk kustuvad kui arvuti lülitatakse välja). Alamate tasemete mälud on sagedamini aeglasemad, suuremad ja üldiselt säilmälud. Kõrgema taseme mälud on registrid, protsessori vahemälu ja täiendav vahemälu ja alama taseme mäludeks on põhimälu ja massmälu. Kõrgema taseme mälus tuleb hoida andmeid, mis on vajalikud jooksva töö tegemiseks ja ülejäänud andmed püütakse hoida alama taseme mälus. Arvuti mälu jaguneb suvapöördusmäluks (RAM) ja jadapöördusmäluks. Viimane jaguneb magnet- ja optiliseks mäluks. Magnetmälu jaguneb säilivaks mullmäluks, floppy-ks, kõvakettaks, magnetkettaks ja lindiks. Optilised mälud on CD-ROM, CDR, CD-RW, DVD, magnetoptiline ja holograafiline. Suvapöördusmälu e. RAM jaguneb
sisaldada sadu miljoneid transistore. Emaplaat Emaplaat on arvutikomplekti osa, mille külge ühendatakse pea kõik arvuti siseseadmed. Läbi emaplaadi suhtlevad siseseadmed omavahel. Mälu Andmete hoidmiseks kasutatakse mälu. Mälu jaguneb kõige laiemalt: muutmälu (RAM - random access memory) ja püsimälu (ROM - read only memory). Nende kõige paemiseks erinevuseks on see, et kui muutmälult toide ära võtta, siis seal olevad andmed hävivad, kuid püsimälu sälitab andmed ka toiteta. Kõik mälud on tänapäeval teostatud integraalskeemidena või integraalskeemide massiividena. Varundusseadmed Varundusseadmete abil on võimalik säliltada suurt hulka andmeid. Kõige leivnumaks varundusseadmeks on kahtlemata kõvaketas, kuid tavaliselt leidub arvutikomplektis ka mõni optiline varundusseade (CD, DVD jne). Laienduskaardid Kõige lihtsam viis arvutikomplekti funktsionaalsust suurendada on paigaldada arvutisse laienduskaarte.
d). Programmeeritav loogika- riistvara tooriku konfigureerimine vastavalt tema rakendusele. Konfigureerimiseks kasutatakse põhiliselt kolme tehnoloogiat: 1). Staatiline suvapöördusmälu(SRAM) - SRAM tehnoloogias moodustatakse toorikul SRAM trigeritest suur nihkeregister. 2). Anti-Fuse ja Fuse tehnoloogiad võimalik on luua programme, põletades maatriksi sõlmedesse fuse ühendusi. 3). EPROM,EEPROM ja Flash tehnoloogiad- nendesse püsimälu tüüpidesse on samuti võimalik programme realiseerida ning neid on võimalik ka eemaldada(UV- kiirgusega). 17. Alamprogrammide poole pöördumine[2] *Alamprogramm(subroutine)- on programmeerimiskeeles (antud juhul Assembly'is) lähtekoodi korduvkasutatav osa, mis täidab mingit kindlat funktsiooni. *Uue alamprogrammi väljakutse tähendab seda, et peaprogrammi täitmine jääb teatud kohas poolikukst ning peale alamprogrammi töö lõpetamist peaprogramm jätkub samast kohast.
takistus, seetõttu tekib hilistumist. Asünkroonne - ehk signali vastavasse väljundisse. suuremad mäluseadmed tavaliselt väljundisse pinge (U=IR), jadaülekanne, loenduri Dekoodri ülesandeks on dünaamilistest mälukiipidest. seetõttu DTL-i ei tarvitata. TTL puuduseks on signaalide muundada kahendkoodis arv Püsimälu kasut. programmide (Transistor Transistor Logic) - ülekandmisel tekkiv hilistumine, niisuguseks koodiks, millega ning andmete pikaajaliseks sama, mis DTL, aga 1) osa on mis suureneb koos loenduri saab aktiveerida nõutava säilitamiseks ja lugemiseks. samuti transistoritega. astmete arvuga
............................................................................... 25 3 1. Virtuaalmasina põhiteadmised Virtuaalmasin (VM) on niisugune interpretaatortarkvara, mis võimaldab käitada mitut operatsioonisüsteemi samas arvutis ühel ja samal ajal, kusjuures iga operatsioonisüsteem käitab oma programme. Esialgu oli virtuaalmasin IBM-i suurarvutite tarkvara, mille töötasid välja nende arvutite kasutajad ja mille IBM võttis hiljem oma süsteemseks tooteks (VM/SP). Vestlusmonitori süsteem annab virtuaalmasinale interaktiivse töö võime. Hiljem hakati virtuaalmasinaks nimetama igasugust interpretaatortarkvara, mis tõlgib keskprotsessorile arusaamatus programmikeeles kirjutatud koodi sellele mõistetavateks käskudeks.
Ilma konveierita protsessori töös täidetakse käske jadamisi. Konveier täidab paralleelselt, kui ühe käsu käsuloendur on saatnud käsu aadressi mälu poole, et saada käsukood, siis ta laeb endasse järgmise käsu ja saadab ka selle teele. Samal ajal toimub juba esimese käsu salvestamine käsuregistrisse ja sellele järgneb käsu dekodeerimine. Virtuaalmälu ( lehekülgedeks jagamine, segmenteerimine). Virtuaalmälu on mäluhaldustehnoloogia, mis kasutab nii arvuti riistvara kui ka tarkvara. Virtuaalmälu eesmärgiks on laiendada aadressiruumi ehk mäluaadresside hulka, mida programmid kasutada saavad. Kui virtuaalmälu ei kasutataks, ei pruugiks programm, mis kasutab rohkem mälu, kui arvutil füüsiliselt olemas on, üldse töötada. Seevastu, kui kasutada virtuaalmälu, kopeeritakse põhimällu ainult need programmi osad, mida antud ajahetkel programmi tööks vajatakse. Seeläbi ei tule programmil töö käigus mälust puudust.
moodustatud loogiline plokkseade andmete salvestamiseks, kus samad andmed salvestatakse mitmele kõvakettale. Kõikide andmete säilitamise võimalus arvutis, mis jagab ja kordab andmeid mitme kettaseadme vahel. Erinevaid arhitektuure eristatakse numbritega (RAID 0, RAID 1). Hõlmavad kahte peamist eesmärki: suurendada andmete turvalisust ja suurendada lugemis- ja kirjutamiskiirust. SSD (Solid State Drive) pooljuhtketas. Välismälu-andmekandja, kasutab info hoiustamiseks püsimälu. Eristuvad tavalistest kõvaketastest. Kasutavad mikrokiipe, hävimälu ja säilmälu ning ei sisalda liikuvaid osi. Vastupidavam füüsilistele löökidele, vaiksem ja energiasäästlikum. 1. SUMMAATOR: JÄRJESTIK-, PARALLEEL- JA KIIRE ÜLEKANNE Kombinatsiooniskeem, mis liidab arvukoode. Iga järk summeeritakse eraldi, lisaks sisendite väärtustele arvestatakse ka noorematest järkudest tulevaid ülekandeid. Täissummaator arvestab ka ülekandega vanemasse järku.
Kuivõrd etapid on sõltumatud saame siis, kui esimene käsk on kolmandas etapis ja teine käsk teises alustada juba kolmanda käsu juures esimese etapi täitmist jne. Seega ei ole siin suurenenud ühe käsu täitmise kiirus kuid tänu käskude täitmise paralleelsusele täidetakse neid keskmiselt ajaühikus rohkem. Samuti on siin kogu protsessor pidevalt koormatud. Analoogiline on konveieri töö tootmises. Konveieriga programmi täitmine (Pipeline): 12.Süvapöördusmälud. Random access memory –suvapöördusmälu( iga sõna poole pöördumine nõuab ühepalju aega sõltumatta tema sukohast mälus) Muutmälude (RAM - random access memory) põhiliigiks on pooljuhtmälud, mis koosnevad trigeritest või muudest mäluelementidest. Muutmälud on toitepingest sõltuvad ning jagunevad kahte liiki, staatilisteks ja dünaamilisteks. Staatilises muutmälus kasutatakse iga infobiti salvestamiseks ühte trigerit, mis säilitab infot seni, kuni säilib toitepinge
9. BIOS- PC tüüpi kasutatakse seda kõikide vajalike funktsioonide täitmiseks riistvara initsialiseerimisel (tuvastamisel) pärast voolu sisse lülitamist. BIOS kontrollib veel alglaadimise protsessi. 10. C++- üldotstarbeline staatiliste andmetüüpidega multifunktsionaalne programmeerimiskeel, mis toetab abstraheerimist, polümorfismi, protseduraalset, objektorienteeritud ja üldistavat programmeerimist. 11.draiver (driver)- tarkvara, mille abil saab arvuti riistvara või seadmetega suhelda. 12. duplekskanal- telekommunikatsiooni suhtlusvõrgus kahe osapoole vahel loodav suhtlussüsteem, milles need kaks osapoolt või seadet saavad omavahel suhelda mõlemas suunas (kui osapooli on rohkem kui kaks, siis kutsutakse suhtlussüsteemi multipleksiks). 13. faksmodem- personaalarvuti juurde kuuluv seade (või sisemine kaart), millega saab saata-vastuvõtta elektroonilisi dokumente. 14
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 Printer seade, mis toodab teksti või graafikat elektrooniliselt salvestatud dokumentidest füüsilistele meediakandjatele, näiteks paberile või kilele. Enamasti mõeldakse printeri all
kui toide on välja lülitatud) ja säilivateks (toite väljalülitamine infot ei kustuta). Mittesäilivad: staatiline ja dünaamiline. SRAM: info salvestatud positiivse tagasiside kaudu trigerites, kiire mälu, mida kasutatakse registermälus ja vahemälus, suudab funktsioneerida protsessori taktsagedusega, aga 4-6 transistorit biti kohta, mis nõuab palju kristallipinda; DRAM: sellena on realiseeritud tavalise PC arvuti põhimälu, ühe biti kohta üks transistor, nii et kulub vähem kristallipinda, odavam ja aeglasem kui SRAM. Kuna pole olemas ideaalset isolaatorit, siis laeng mingi aja tagant hävib ja selle vältimiseks toimub DRAMis pidev mälu värskendamine, mille käigus infot üle kirjutatakse. Säilivad: ROM on mõeldud paljukordseks informatsiooni lugemiseks; info on püsimällu
on kolmandas etapis ja teine käsk teises alustada juba kolmanda käsu juures esimese etapi täitmist jne. Seega ei ole siin suurenenud ühe käsu täitmise kiirus kuid tänu käskude täitmise paralleelsusele täidetakse neid keskmiselt ajaühikus rohkem. Samuti on siin kogu protsessor pidevalt koormatud. Analoogiline on konveieri töö tootmises. Konveieriga programmi täitmine (Pipeline): 3. Suvapöördusmälud Random access memory suvapöördusmälu( iga sõna poole pöördumine nõuab ühepalju aega sõltumatta tema sukohast mälus) Muutmälude (RAM - random access memory) põhiliigiks on pooljuhtmälud, mis koosnevad trigeritest või muudest mäluelementidest. Muutmälud on toitepingest sõltuvad ning jagunevad kahte liiki, staatilisteks ja dünaamilisteks. Staatilises muutmälus kasutatakse iga infobiti salvestamiseks ühte trigerit, mis säilitab infot seni, kuni säilib toitepinge
Tegemist on pinumälul põhineva arvutiga. Alati võetakse operandid pinumälu pealt ja sinna kirjutatakse ka tulemus. 1,5-aadressiga arvuti – käsukood, operandi pikk aadress, resultaadi lühike aadress Igal formaadil on oma eelised. Kiiruse poolest on kõige aeglasem kolme aadressiga arvuti, kuna mälu poole on vaja pöörduda kõige rohkem. Pinumäluga arvuti puhul oleks paardumisi veel rohkem, kui see oleks realiseeritud põhimälu baasil. Kiirus ei iseloomusta aga käskude pikkusi. Praktikas asub osa operande alati registermälus ja see võimaldab vähendada pöördumiste arvu ning käskude pikkust. RISC-arhitektuuriga arvutites on registermälu tavaliselt suurem ja kõik käsud täidetakse protsessori sees registermäluga, kuhu kirjutatakse ka tulemus. Süsteem sobib väga hästi konveieriga protsessorile, seega ajakulu ei ole otseselt võrdeline
Registrid söödavad andmeid ette kahele ALU sisend registrile. Need registrid hoiavad ALU sisendeid seni kuni ALU arvutab. Operatsiooniautomaat on operatsiooniseadme osa, milles realiseeritakse mikrokäskudega ettenähtud elementaartegevusi. Taidab järgmisi finktsioone: infosõnade salvestamine, mikrooperatsioonide sooritamine ja loogikatingimuste arvutamine. ALU sooritab aritmeetika ja loogikatehteid. Registermälu - trigeritest koosnev mäluseade. CPUs on registrid andmete, vahetulemuste või juhtinformatsiooni hoidmiseks · Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode- execute cycle) Protsessor (CPU) viib täide iga käsu väikeste sammude seeriana. Umbkaudu on need sammud järgmised: 6 1. Järgmise käsu haaramine käsuregistrisse 2. Muuta käsuloendurit, nii et ta viitaks järgmisele käsule 3. kindlaks teha saadud käsu tüüp 4
otsingutel kättesaadav. Seda nimetatakse vahemälu möödalasuks (cache miss). Vahemälust leitud tulemuste protsenti võrreldes päringutega nimetatakse cache tabamuse tasemeks või tabamuse koefitsiendiks. Pöördumine mälu poole on protsessori töökiirusega võrreldes väga aeglane. Tehniliselt võiks teha mälu mis töötaks protsessori taktsagedusega, aga see oleks vajalike mälumahtude juures liialt kallis. Aeglase põhimälu poole pöördumine tekitab olukorra, kus kiire protsessor peab seisma ja ootama andmete ning käskude saamist põhimälust. Seega kaotab mõtte järjest kiiremate protsessorite ehitamine, kuigi uuenev tehnoloogia seda võimaldab. Lahenduseks on vahemälu, kus hoitakse sagedamini kasutavat osa programmist (käsud ja andmed). Tegemist on millegi telefonimärkmiku sarnasega, kus enamkasutatavad numbrid on märkmikus, ülejäänud aga telefoniraamatus
Digitaaltehnika konspekt 1 Sissejuhatus......................................................................................................................... 3 2 Arvusüsteemid..................................................................................................................... 4 2.1 Kahend-, kaheksand-, kuueteistkümnendarvude teisendamine kümnendarvudeks.......4 2.2 Teiste arvsüsteemide arvude murdosa teisendamine kümnendarvu murdosaks...........5 2.3 Ülesanne 1.................................................................................................................... 5 2.4 Ülesanne 1a.................................................................................................................. 6 2.5 Ülesanne 1b.................................................................................................................. 6 Kümnendarvu teisendamine kahend-, kaheksand-, kuueteistkümnendarvudeks............6 2.6 K�
kolmanda käsu juures esimese etapi täitmist jne. Seega ei ole siin suurenenud ühe käsu täitmise kiirus kuid tänu käskude täitmise paralleelsusele täidetakse neid keskmiselt ajaühikus rohkem. Samuti on siin kogu protsessor pidevalt koormatud. Analoogiline on konveieri töö tootmises. Konveieriga programmi täitmine (Pipeline): Suvapöördusmälud Random access memory suvapöördusmälu( iga sõna poole pöördumine nõuab ühepalju aega sõltumatta tema sukohast mälus) Muutmälude (RAM - random access memory) põhiliigiks on pooljuhtmälud, mis koosnevad trigeritest või muudest mäluelementidest. Muutmälud on toitepingest sõltuvad ning jagunevad kahte liiki, staatilisteks ja dünaamilisteks. Staatilises muutmälus kasutatakse iga infobiti salvestamiseks ühte trigerit, mis säilitab infot seni, kuni säilib toitepinge. Kuna staatilises
.5 1.4 Seadmete juhtimine....................................................................................................6 1.5 Ülesande juhtimise programmid ehk Multitegumtöötlus...........................................6 2.Operatsioonisüsteemi funktsioonid...................................................................................7 2.1 Ressursijaotus.............................................................................................................7 2.2 Põhimälu ehk Operatiivmälu haldamine (RAM).......................................................8 2.3 I/O alamsüsteemi haldamine......................................................................................8 2.4 Arvutivõrkude tugi.....................................................................................................8 2.5Arvuti stabiilsuse ja turvalisuse tagamine...................................................................8 2.6 Failide haldus................
Nii surutakse käsu täitmise aega oluliselt kokku. Probleemiks on siirdekäsud, kuna IF teostatakse parajasti käsu jaoks, mida kavas polegi. Tekib 'mull'. Viivitustega siire. Kuna uue käsu aadressi arvutamine toimub eelmise OE ajal, täidetakse järgnev käsk täielikult, enne kui siirdekäsu aadressile minnakse .. kotatakse ainult 1 takt. Andmete sõltuvuse korral tekib samuti 'mull' .. probleemi lahendab andmete edastus otse. Suvapöördusmälud RAM Random Access Memory, suvapöördusmälu. Kiire ja kallis. Staatiline pooljuht-suvapöördusmälu: Koosneb trigeritest vm positiivse tagasisidega elementidest. Andmed hävivad toite kadumisel. Kasutatakse protsessoris töötsüklite ajal vajaminevate andmete säilitamiseks. Chip, millel aadressisisend, data väljund ning ChipSelect, OutputEnabled ning Read/Write väljundid. Dünaamiline pooljuht-suvapöördusmälu: Koosneb mälumaatriksist, milles küljes rea aadressi ning veeru aadressi puhvrid.
.................................................................................6 1.3. Arvuti väljast ja seest vaadatuna.....................................................................................7 2. Arvutite protsessorid...............................................................................................................9 2.1. Mikroprotsessor.............................................................................................................10 2.2. Muut- ja püsimälu.........................................................................................................14 3. Emaplaat...............................................................................................................................15 3.1. Pordid ja pistikud..........................................................................................................16 4. Andmekandjad......................................................................................................