Arhitectura Sistemelor de Calcul

Curs
8/10 (2 voturi)
Domeniu: Calculatoare
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 72 în total
Cuvinte : 17567
Mărime: 1.13MB (arhivat)
Cost: Gratis
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Sorin Adrian Ciureanu

Extras din document

1.1. SCHEMA DE BAZĂ A UNUI CALCULATOR

Orice calculator are în componenţă patru mari unităţi fundamentale:

-Unitatea centrală (UC).

-Unitatea de memorie (UM).

-Unitatea de Intrare/Ieşire (U I/E).

-Magistrale de interconectare (BUS-uri).

Periferic 1

Periferic 2

Periferic n

Magistrală (BUS)

Rolurile acestor componente sunt:

-Unitatea centrală (UC) controlează toate componentele, executând instrucţiunile unui program; efectuează calcule aritmetice şi logice.

-Memoria (UM) păstrează programele în curs de execuţie şi datele asociate lor.

-Unitatea de Intrare/Ieşire (U I/E) leagă sistemul cu lumea externă prin intermediul unităţilor periferice: ecran, tastatură, discuri, benzi magnetice, reţele etc.

-Magistralele sunt de trei feluri:

magistrale de adresă, care vehiculează adresa memorie sau a unităţii I/E generată de UC (sau, în unele cazuri de alte unităţi de control);

magistrale de date, care vehiculează informaţia (instrucţiuni, date) între UC, memorie şi unităţile I/E;

magistrale de control, care vehiculează semnalele utilizate de UC pentru controlul sistemului (adresă, memorie validă, adresă I/E validă, citire/scriere, aşteptare, întrerupere etc.).

Principiul de funcţionare a unui calculator este relativ simplu. În UM există programe, fiecare program având un număr de instrucţiuni. Ciclurile de executare a unei instrucţiuni sunt următoarele:

-Ciclul extragere instrucţiune (instruction fetch). UC face o citire a memoriei la adresa la care se află instrucţiunea. Instrucţiunea are un număr de biţi, în funcţie de arhitectura calculatorului, de obicei multiplu de 8. Instrucţiunea citită este adusă pe magistrală şi depusă într-un registru al UC-ului.

-Ciclul de aflare a operanzilor. Oricare instrucţiune lucrează cu operanzi. Între operanzi se petrece o operaţie dată de un câmp al instrucţiunii, numit codul instrucţiunii. În această fază trebuie depistaţi operanzii, mai precis adresele unde se găsesc operanzii. Aceştia se pot găsi în două tipuri de locaţii:

-în registrele generale ale UC-ului;

-la o adresă de memorie.

Există mai multe tipuri de adresare pentru determinarea adreselor de operanzi. La sfârşitul acestui ciclu, în UC trebuie să se existe adresele fizice ale operanzilor participanţi la instrucţiune.

-Ciclul de aducere a operanzilor în UC. În acest ciclu se aduc operanzii participanţi la instrucţiune de la adresele determinate în ciclul anterior. Ei sunt aduşi din registrele generale sau de la adresele de memorie în registrele funcţionale.

-Ciclul de execuţie propriu zisă. În acest ciclu are loc execuţia propriu zisă a instrucţiunii, dată de codul instrucţiunii.

-Ciclul de depunere a rezultatului. Orice instrucţiune are ca scop final aflarea unui rezultat care poate fi un operand în cazul instrucţiunilor aritmetice(de exemplu suma pentru cod de adunare, produsul pentru cod de înmulţire) sau poziţionarea unor indicatori în cazul instrucţiunilor logice (de exemplu, în cazul unui cod de comparaţie între doi operanzi, poziţionarea indicatorului z=1 pentru identitatea celor doi operanzi).

La sfârşitul acestui ciclu, care înseamnă şi sfârşitul executării instrucţiunii, se calculează adresa instrucţiunii următoare şi adresa de la care va fi adusă instrucţiunea următoare.

Execuţia unui program înseamnă execuţia succesivă a instrucţiunilor din care este alcătuit. Programele care compun sistemul de operare asigură gestiunea resurselor (procesor, memorie, I/E) şi fac legătura cu programele de aplicaţie.

1.2. SCHEMA NIVELELOR CONCEPTUALE A UNUI CALCULATOR

Un calculator virtual actual are şapte nivele conceptuale.

Interpretare

Microprogram executat

direct de hard

Fig.1.2. Nivelurile conceptuale ale maşinii virtuale corespunzătoare calculatoarelor actuale.

Preview document

Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 1
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 2
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 3
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 4
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 5
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 6
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 7
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 8
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 9
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 10
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 11
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 12
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 13
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 14
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 15
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 16
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 17
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 18
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 19
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 20
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 21
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 22
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 23
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 24
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 25
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 26
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 27
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 28
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 29
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 30
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 31
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 32
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 33
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 34
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 35
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 36
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 37
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 38
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 39
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 40
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 41
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 42
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 43
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 44
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 45
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 46
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 47
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 48
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 49
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 50
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 51
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 52
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 53
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 54
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 55
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 56
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 57
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 58
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 59
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 60
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 61
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 62
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 63
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 64
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 65
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 66
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 67
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 68
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 69
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 70
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 71
Arhitectura Sistemelor de Calcul - Pagina 72

Conținut arhivă zip

  • Arhitectura Sistemelor de Calcul.doc

Alții au mai descărcat și

Semnătura Termică a Unui Sistem de Calcul

1. Introducere 1.1 Importanţa temperaturii şi puterii în contextul evoluţiei tehnologice În ultimii ani, progresele realizate în domeniul...

Viata la Inaltime - Pagina Web

Motivaţia alegerii temei Experienţa didactică arată că elevii sunt mai puţin atraşi de probleme, abandonează repede când întâmpină greutăţi şi au...

Biosul Calculatorului

I. Argument BIOS – Basic Input-Output System Este un set esential de rutine, scris in limbaj de asamblare, stocat intr-un cip EEPROM de pe placa...

Proiectarea Algoritmilor

1. INTRODUCERE ÎN PROIECTAREA ALGORITMILOR 1.1. Definiţii Un algoritm este o metodă de rezolvare pas cu pas a problemelor. O problemă este...

Criptografie si Securitatea Informatiei

1.1 Noţiuni de teoria numerelor 1.1.1 Numere prime Fiind date două numere naturale m şi n, spunem că m divide pe n, sau că n este multiplu al...

Arhitectura Sistemelor de Calcul

Istoria dezvoltarii calculatoarelor Slide 1.2 CS-11xx / Arhitectura sistemelor de calcul, Sem.1 / G Stefanescu Cuprins: - Calculatoare mecanice...

Tehnici avansate de programare

Capitolul 1. Algoritmi. Elemente de analiză a complexităţii algoritmilor 1.1. Algoritmi. Recapitulare Etapele rezolvării unei probleme cu...

Arhitectura Sistemelor de Calcul

2. ARHITECTURA SISTEMELOR DE CALCUL 2.1. Structura calculatoarelor personale Componenta centrala a unui calculator personal (PC), numita si...

Ai nevoie de altceva?