Kompiuterių architektūra. Konspektas

Ištrauka

Fon Neimano – 1 magistralė, ROM ir RAM sujungti
Harvardo – ROM ir RAM atskiri.
Procesorius:
Dabartinis – komandų ir duomenų procesoriai sujungti į vieną
Seniau – Valdymo įtaisas (iš atminties komandą ima) ir Operacinis įtaisas (vykdo
komandą) komunikuodavo.
1 karta – Procesorius jungdavosi prie kiekvieno iš aparatinės įrangos komponentų.
2 karta – visi komponentai jungdavosi prie 1 magistralės.
3 karta – Informacijos apdorojimo procesas atskirtas nuo jos įvedimo ir išvedimo !
Komandų sistemos grupės:
Aritmetinės ir loginės (+ - * / ir AND ir OR)
Duomenų persiuntimo (registrų įkrovimas, rašymas į atmintį)
Valdymo (Perėjimai, procedūrų iškvietimas ir grįžimas, ciklai)
Slankaus kablelio (+ - * /)
Eilučių apdorojimo (eilutės persiuntimas, palyginimas, paieška)
Sisteminės (OS iškvietimas, virtualaus RAM valdymas)
Stekas – kaip lėkštutės. Last in, first out.
Akumuliatorius – Specialus registrtras saugantis operandą (load/store) ir rezultatą.
Registrų grupė – operandai, kurie saugomi registruose, rezultatai, operandų
išrinkimai bei įrašymas.
Reg-Atm – vienas operandas įrašomas prieš operaciją, kitas imamas iš atminties.
Load-store – prieš operaciją įrašomi abu operandai.
Tarkim assembly kodas
ADD A, C,D – add (operacijos pavadinimas, kodas) A,C,D (operandų nuorodos)
Operandu gali būti – kurio nors registro tūrinys, atminties ląastelės turinys,
konstanta, nuoroda, sąlyga
Registrinė adresacija – operandas kuris registre nurodytas pirmiau. Add R4, R1
Reg[4] := Reg[4] + Reg[1]
Netiesioginė registrinė – operando adresas yra registre, kurio numeris nurodytas
komandoje Add R4, R1 Reg[4] := Reg[4] + Reg[1]
Santykinė (bazinė arba su poslinkiu) – Prie esamo operando indekso pridedamas tas
skaičius prirašytas. Add R4, 9(R1) R4 := R4 + M[R1+9]
Indeksinė – Sumuojami bazės ir indekso registrų turinius. Add R4, (R1+R2) R4 := R4
+ M[R1 +R2]
Indeksinė su koef. – Tas pats tik tiek kad padaugint reik. Add R4, 8(R1) [R2] R4 :=
R4 + M[8+R1 +R2*m]
Tiesioginė (absoliutinė) – adreso reikšmė nurodoma komandoje. Add R4, (704) R4 :=
R4 + M[704]
Betarpiškoji - Add R4, #7 R4 := R4 + 7
Autoikrementinė – Add R4, (R1)+ R4 := R4 + M[R1] R1 := R1 + d
Autodekrementinė - Add R4, –(R1) R4 := R4 + M[R1] R1 := R1 – d

Komandų sistemų išplėtimai procuose bei multimedijos apdorofimo specifika:
Procesoriai orentuojami į sveikųjų bei skaičiais su kableliu apdorojimą
Grafinės ir audio informacijos skaitmeninio apdorojimo litimas
Procesorių žodžio ilginimas nuo 32bit iki 64 bitų.
Dažnai skaitmeninėi grafinėi ir audio informacijai užtenka 16 ar 8 bitų.
Technologijos vystimas nuo 0.35nm iki 0.13nm leido padidinti tranzistorių kiekį
RISC – paprastesnė komandų sistema, mažiau tranzistorių.
SIMD – Papildyta 57 naujomis komandomis.
Konvejerio operacijos laikas – 1 procesoriaus taktas.
Konvejeris – vykdo komandų ciklą iš eilės, sekanti komandą pradedama vykdyti tik
kaip esama komanda užbaigiama.
Superkonvejeris – Tipo kaip daug konvejerių sulipdyta į 2D figūrą, bet jų vykdymo
komandos nėra tame pačiame stulpelyje. Dabar eilučių kiekis viršija 10. (Seniau 2-5).
Stuktūrinės klaidos – trūksta resursų
Pridedant daugiau resursų