logo

Vadnica za računalniško organizacijo in arhitekturo

Računalniška organizacija in arhitektura se uporablja za načrtovanje računalniških sistemov. Šteje se, da so računalniška arhitektura tisti atributi sistema, ki so vidni uporabniku, kot so tehnike naslavljanja, nizi ukazov in biti, ki se uporabljajo za podatke, in imajo neposreden vpliv na logično izvajanje programa. Abstraktno definira sistem. Ukvarja se s tem, kaj počne sistem.

bool v niz java

Medtem ko je računalniška organizacija način, na katerega mora sistem strukturirati in so operativne enote in medsebojne povezave med njimi tiste, ki dosegajo arhitekturne specifikacije, je realizacija abstraktnega modela in se ukvarja s tem, kako implementirati sistem.

V tej vadnici o organizaciji in arhitekturi računalnika se boste naučili vseh osnovnih do naprednih konceptov, kot so cevovod, mikroprogramirano krmiljenje, računalniška arhitektura, načrtovanje navodil in format.



Kazalo

Osnovna navodila za uporabo računalnika:

  1. Preprosto razumevanje računalnika
  2. Težave v računalniškem oblikovanju
  3. Hierarhija ravni računalniškega sistema
  4. Računalniška arhitektura in računalniška organizacija
  5. Osnovna navodila za uporabo računalnika
  6. Časovni diagram ukaza MOV v mikroprocesorju
  7. Zbirni jezik in jezik visoke ravni
  8. Načini naslavljanja
  9. Načini naslavljanja na podlagi pomnilnika vs
  10. Von Neumannova arhitektura
  11. Harvardska arhitektura
  12. Interakcija programa s strojno opremo
  13. Poenostavljeni učni računalnik (SIC)
  14. Nabor navodil, ki se uporablja v poenostavljenem učnem računalniku (SIC)
  15. Nabor navodil, uporabljen v SIC/XE
  16. RISC in CISC
  17. RISC in CISC | Komplet 2
  18. Klasifikacija vektorskih procesorjev
  19. Bistveni registri za izvajanje navodil
  20. Organizacija procesorja, ki temelji na enem akumulatorju
  21. Organizacija procesorja na podlagi sklada
  22. Organizacija CPE na podlagi splošnega registra
  23. Navodila za prenos podatkov v mikrokontrolerju AVR
  24. Aritmetična navodila v mikrokontrolerju AVR
  25. Pogojna navodila za vejo v mikrokrmilniku AVR
  26. Navodila CALL in sklad v mikrokrmilniku AVR
  27. Navodila za vejo v mikrokrmilniku AVR
  28. Logična navodila v mikrokrmilniku AVR
  29. Navodila za obdelavo podatkov
  30. Navodila za krmiljenje stroja
  31. Arhitektura zelo dolge ukazne besede (VLIW).

Zasnova in oblika navodil:

  1. Različni cikli navodil
  2. Bistveni registri za izvajanje navodil
  3. Navodila za stroj
  4. Formati navodil (ukaz naslova nič, ena, dva in tri)
  5. 2-naslovna navodila in 1-naslovna navodila
  6. 3-naslovni ukaz in 0-naslovni ukaz
  7. 3-naslovna navodila in 2-naslovna navodila
  8. Registrirajte vsebino in označite status po navodilih
  9. Razhroščevanje programa na ravni stroja
  10. Vektorska oblika navodil
  11. Vrste vektorskih navodil
  12. Predvidevanje veje v Pentiumu
  13. Velikost besede navodil
  14. >> Reševanje težav v obliki navodil

Računalniška aritmetika:

  1. Računalniška aritmetika | ALU in podatkovna pot
  2. Računalniška aritmetika | Komplet 1
  3. Računalniška aritmetika | Komplet 2
  4. Razlika med komplementom 1 in komplementom 2
  5. Obnovitev algoritma deljenja za nepredznačeno celo število
  6. Neobnovitveno deljenje za nepredznačeno celo število
  7. Boothov algoritem
  8. Prelivanje pri aritmetičnem seštevanju
  9. Kako se negativna števila shranijo v spomin?
  10. Konvencionalno računalništvo v primerjavi s kvantnim računalništvom

>> Kviz o predstavitvi števil

Mikroprogramirano krmiljenje:

  1. Mikrooperacija
  2. Mikroarhitektura in arhitektura nabora ukazov
  3. Vrste navodil za nadzor programa
  4. Razlika med navodili CALL in JUMP
  5. Žična v/s mikroprogramirana krmilna enota
  6. Izvedba sekvencerja mikro ukazov
  7. Zmogljivost računalnika
  8. Krmilna enota in zasnova
  9. Horizontalna mikroprogramirana proti navpični mikroprogramirani krmilni enoti
  10. Primerjave med ožičeno in mikroprogramirano krmilno enoto
  11. Računalniška organizacija | Podprogram in njegove značilnosti

Organizacija spomina:

  1. Uvod v spomin in spominske enote
  2. Zasnova pomnilniške hierarhije in njene značilnosti
  3. Razlika med pomnilnikom, ki ga je mogoče nasloviti z bajti, in pomnilnikom, ki ga je mogoče nasloviti z besedami
  4. Razlika med pomnilniškimi organizacijami s simultanim in hierarhičnim dostopom
  5. Registracija Dodelitev
  6. Predpomnilnik
  7. Organizacija predpomnilnika | 1. sklop (uvod)
  8. Večnivojska organizacija predpomnilnika
  9. Lokalnosti in predpomnilniku prijazna koda
  10. Lokalnost sklicevanja in operacije predpomnilnika
  11. Amdahlov zakon in njegov dokaz
  12. Podprogram, gnezdenje podprograma in skladovni pomnilnik
  13. RAM proti ROM-u
  14. Kakšna je razlika med CPE Cache in TLB?
  15. Različne vrste RAM-a
  16. Vrste računalniškega pomnilnika (RAM in ROM)
  17. Sekundarni pomnilnik – trdi disk
  18. Uvod v pogon SSD (SSD)
  19. Operacije branja in pisanja v pomnilnik
  20. 2D in 2.5D organizacija spomina

Vhodni in izhodni sistemi:

  1. Prednostne prekinitve | (S/W pozivanje in verižno povezovanje)
  2. I/O vmesnik (prekinitev in način DMA)
  3. Neposreden dostop do pomnilnika s krmilnikom DMA 8257/8237
  4. Asinhrona vhodna izhodna sinhronizacija
  5. Programabilni periferni vmesnik 8255
  6. Vmesnik 8255 z mikroprocesorjem 8085 za komplement številke 1 in 2
  7. 8255 (programabilni periferni vmesnik)
  8. Mikroračunalniški sistem
  9. Delovanje mikroračunalnika z eno ploščo na osnovi 8085
  10. Vmesnik 8254 PIT z mikroprocesorjem 8085
  11. Sinhroni prenos podatkov
  12. Vhodno-izhodni procesor
  13. Komunikacija MPU
  14. Pomnilniško preslikan V/I in izoliran V/I
  15. BUS Arbitraža

Cevovod:

  1. Paralelizem ravni navodil
  2. Izvedba, stopnje in prepustnost
  3. Vrste in zastoj
  4. Odvisnosti in nevarnost podatkov

Standardi številk IEEE

  1. IEEE standard 754 številke s plavajočo vejico

Razno:

  1. Mikroprocesor
  2. Mikroprocesor | Zunanje pobude
  3. Organizacija vodila mikroprocesorja 8085
  4. Generacije računalnikov
  5. Intel x86 evolucija in glavne funkcije
  6. Memory Banking
  7. Uvod v kvantno računalništvo
  8. Konvencionalno računalništvo v primerjavi s kvantnim računalništvom
  9. Ponovno razmišljanje o binarnem sistemu s kvantnimi računalniki
  10. Flynnova taksonomija
  11. Grozdi v računalniški organizaciji
  12. Vzporedna obdelava – sistolični nizi
  13. 8259 PIC mikroprocesor
  14. Blok diagram mikroprocesorja 8259
  15. Mikroprocesor | 8251 USART
  16. Razvoj mikroprocesorjev
  17. Interakcija človek – računalnik skozi stoletja
  18. Vrata računalnika
  19. Uvod v vzporedno računalništvo
  20. Arhitektura strojne opreme (vzporedno računalništvo)
  21. Računalniška arhitektura | Večprocesor in večračunalnik
  22. Časovni diagram INR M

Programi:

  1. Program za pretvorbo dvojiškega v decimalno število
  2. Program za decimalno pretvorbo v dvojiško
  3. Program za decimalno pretvorbo v osmiško
  4. Program za pretvorbo osmiškega v decimalno
  5. Program za šestnajstiško v decimalno število
  • 'Kvizi' o računalniški organizaciji in arhitekturi!
  • 'Težave za vajo' o organizaciji in arhitekturi računalnika!