Βασικά στοιχεία αρχιτεκτονικής
Διομήδης Σπινέλλης
Τμήμα Διοικητικής Επιστήμης και Τεχνολογίας
Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών
dds@aueb.gr
Προηγούμενα θέματα για σκέψη
- Σχεδιάστε με τη χρήση πυλών NAND τις παρακάτω πύλες:
- Σχεδιάστε έναν αθροιστή 2 bit.
- Σχεδιάστε με τη βοήθεια δισταθών κυκλωμάτων έναν μετρητή 3 bit.
- Ο επεξεργαστής Alpha DECchip 21064 περιέχει 1.680.000 τρανζίστορ
σε chip διαστάσεων 1.4 x 1.7 cm.
Υπολογίστε κατά προσέγγιση τις διαστάσεις ενός τρανζίστορ.
Δομή ενός υπολογιστή
Κεντρική μονάδα επεξεργασίας
O κύκλος εντολών
- Ανάκληση εντολής (Instruction fetch)
- ΚΔιΜ <- ΜΠ
- ΚΕ <- Μνήμη[ΚΔιΜ]
- Αποκωδικοποίηση εντολής (Instruction decode)
- Α <- ΓΚ1
- Β <- ΓΚ2
- ΜΕ <- ΜΕ + 1
- Εκτέλεση εντολής (Instruction execution)
- ΚΔιΜ <- Α + ΚΕ, ΚΔεΜ <- ΓΚι (για εντολές πρόσβασης στη μνήμη)
- Γ <- Α * Β (για αριθμητικές εντολές)
- Γ <- ΜΠ + ΚΕ (έλεγχος τιμής από ΜΑΛ) (για εντολές διακλάδωσης)
- Πρόσβαση μνήμης (Memory access)
- ΚΔεΜ <- Μ[ΚΔιΜ] ή Μ[ΚΔιΜ] <- ΚΔεΜ
- ΜΠ <- Γ (για εντολές διακλάδωσης)
- Γ <- ΜΠ + ΚΕ (έλεγχος τιμής από ΜΑΛ)
- Εγγραφή
Κύρια μνήμη
Περιφερειακή μνήμη
- Μαγνητικοί δίσκοι
- Δισκέτες
- CD-ROM
- Μαγνητο-οπτικοί δίσκοι
- Μαγνητικές ταινίες
- Μονάδες αυτοματοποιημένης εναλλαγής μέσων
Συσκευές εισόδου
Συσκευές εξόδου
Συσκευές επικοινωνίας
- Διαμορφωτής / αποδιαμορφωτής (MODEM)
- Σύνδεση με ISDN
- Σύνδεση με δίκτυο Ethernet
- Σύνδεση με δίκτυο οπτικής ίνας
Βιβλιογραφία
- Peter Rechenberg.
Εισαγωγή στην Πληροφορική. σ. 78-85
Κλειδάριθμος, 1992.
- G. B. Bleazard.
Handbook of Data Communications.
NCC Publications, The National Computing Centre Limited, Oxford Road,
Manchester M1 7ED, England, 1986.
- IEEE Computer, July 1985.
- Intel Corporation.
i486
Processor Programmer's Reference Manual.
McGraw-Hill, 1990.
- John L. Hennessy
and David A. Patterson.
Computer Architecture: A Quantitative Approach.
Morgan Kaufmann Publishers, 1990.
- Richard L. Sites.
Alpha AXP architecture.
Communications of the ACM, 36(2):33–44, February 1993.
Ασκήσεις
- Βλέπετε στην οθόνη της τηλεόρασης τις στατιστικές ενός αγώνα.
Από ποιές μονάδες υπολογιστή(ών) έχουν περάσει μέχρι να φτάσουν στην
οθόνη σας;
- Γράψτε βήμα προς βήμα τους κύκλους εντολών που θα εκτελεστούν για
τον πολλαπλασιασμό ενός αριθμού που βρίσκεται στον ΓΚ2 με το 5.
- Τι περιφερειακές συσκευές περιλαμβάνει το μηχάνημα αυτόματης
συναλλαγής μιας τράπεζας;