Počítačová organizace a architektura se používá k navrhování počítačových systémů. Za počítačovou architekturu se považují ty atributy systému, které jsou viditelné pro uživatele, jako jsou techniky adresování, sady instrukcí a bity používané pro data, a mají přímý dopad na logické provádění programu. Definuje systém abstraktně. Zabývá se tím, co systém dělá.
linux který
Zatímco počítačová organizace je způsob, jakým musí systém strukturovat a jsou to operační jednotky a propojení mezi nimi, které dosahují architektonických specifikací, je to realizace abstraktního modelu a zabývá se tím, jak systém implementovat.
V tomto kurzu počítačové organizace a architektury se naučíte všechny základní až pokročilé koncepty, jako je zřetězení, mikroprogramové řízení, počítačová architektura, návrh instrukcí a formát.
Obsah
- Základní počítačové instrukce
- Návrh a formát instrukce
- Počítačová aritmetika
- Mikroprogramované ovládání
- Organizace paměti
- Vstupní a výstupní systémy
- Potrubí
- Standardní číslo IEEE
- Smíšený
- Programy
- Rychlé odkazy
Základní pokyny k počítači:
- Jednoduché pochopení počítače
- Problémy v počítačovém designu
- Hierarchie na úrovni počítačového systému
- Počítačová architektura a počítačová organizace
- Základní počítačové instrukce
- Časový diagram instrukce MOV v mikroprocesoru
- Jazyk symbolických instrukcí a jazyk vysoké úrovně
- Režimy adresování
- Režimy adresování založené na paměti vs registru
- Von Neumannova architektura
- Harvardská architektura
- Interakce programu s hardwarem
- Zjednodušený výukový počítač (SIC)
- Instrukční sada používaná ve zjednodušeném výukovém počítači (SIC)
- Instrukční sada používaná v SIC/XE
- RISC a CISC
- RISC a CISC | Sada 2
- Klasifikace vektorového procesoru
- Základní registry pro provádění instrukcí
- Organizace CPU založená na jediném akumulátoru
- Organizace CPU založená na zásobníku
- Organizace CPU založená na obecném registru
- Instrukce přenosu dat v mikrokontroléru AVR
- Aritmetické instrukce v mikrokontroléru AVR
- Instrukce podmíněné větve v mikrokontroléru AVR
- CALL instrukce a zásobník v mikrokontroléru AVR
- Instrukce větve v mikrokontroléru AVR
- Logické instrukce v mikrokontroléru AVR
- Pokyny pro manipulaci s daty
- Návod na ovládání stroje
- Architektura velmi dlouhého instrukčního slova (VLIW).
Design a formát návodu:
- Různé instrukční cykly
- Základní registry pro provádění instrukcí
- Strojní instrukce
- Formáty instrukcí (nulová, jedna, dvě a tři adresní instrukce)
- 2-adresní instrukce a 1-adresní instrukce
- 3-adresová instrukce a 0-adresová instrukce
- 3-adresní instrukce a 2-adresní instrukce
- Zaregistrujte obsah a stav příznaku podle pokynů
- Ladění programu na úrovni stroje
- Vektorový formát instrukce
- Vektorové typy instrukcí
- Predikce větve v Pentiu
- Instrukce Velikost slova
- >> Řešení problémů ve formátu instrukce
Počítačová aritmetika:
- Počítačová aritmetika | ALU a datová cesta
- Počítačová aritmetika | Sada 1
- Počítačová aritmetika | Sada 2
- Rozdíl mezi doplňkem 1 a doplňkem 2
- Obnovení algoritmu dělení pro celé číslo bez znaménka
- Neobnovující se dělení pro celé číslo bez znaménka
- Boothův algoritmus
- Přetečení v aritmetickém sčítání
- Jak se záporná čísla ukládají do paměti?
- Konvenční výpočetní technika vs. kvantová výpočetní technika
>> Kvíz o zastupování čísel
Mikroprogramované ovládání:
- Mikroprovoz
- Mikroarchitektura a architektura instrukční sady
- Typy instrukcí pro ovládání programu
- Rozdíl mezi instrukcemi CALL a JUMP
- Pevně propojená mikroprogramovaná řídicí jednotka v/s
- Implementace Micro Instruction Sequencer
- Výkon počítače
- Řídicí jednotka a design
- Horizontální mikroprogramovaná Vs Vertikální mikroprogramovaná řídicí jednotka
- Camparisons mezi Hardwired a Micro-programovanou řídicí jednotkou
- Počítačová organizace | Podprogram a jeho charakteristika
Organizace paměti:
- Úvod do paměti a paměťových jednotek
- Návrh hierarchie paměti a jeho charakteristiky
- Rozdíl mezi adresovatelnou pamětí Byte a adresovatelnou pamětí Wordu
- Rozdíl mezi organizacemi paměti se simultánním a hierarchickým přístupem
- Registrovat přidělení
- Vyrovnávací paměť
- Organizace mezipaměti | Sada 1 (úvod)
- Víceúrovňová organizace mezipaměti
- Kód přátelský k místu a mezipaměti
- Místo reference a operace mezipaměti
- Amdahlův zákon a jeho důkaz
- Podprogram, vnoření podprogramů a paměť zásobníku
- RAM vs ROM
- Jaký je rozdíl mezi mezipamětí CPU a TLB?
- Různé typy RAM
- Typy počítačové paměti (RAM a ROM)
- Sekundární paměť – pevný disk
- Úvod do SSD (Solid State Drive)
- Operace čtení a zápisu do paměti
- 2D a 2,5D organizace paměti
Vstupní a výstupní systémy:
- Prioritní přerušení | (S/W Polling a Daisy Chaining)
- I/O rozhraní (přerušení a režim DMA)
- Přímý přístup do paměti pomocí řadiče DMA 8257/8237
- Asynchronní synchronizace vstupu a výstupu
- Programovatelné periferní rozhraní 8255
- Rozhraní 8255 s mikroprocesorem 8085 pro doplnění čísla 1 a 2
- 8255 (programovatelné periferní rozhraní)
- Mikropočítačový systém
- Fungování jednodeskového mikropočítače na bázi 8085
- Rozhraní 8254 PIT s mikroprocesorem 8085
- Synchronní přenos dat
- Vstupně-výstupní procesor
- Komunikace MPU
- Paměťově mapované I/O a izolované I/O
- BUS arbitráž
Potrubí:
- Paralelnost na úrovni výuky
- Provedení, fáze a průchodnost
- Typy a zastavení
- Závislosti a nebezpečí dat
Standardní číslo IEEE
- Čísla s pohyblivou řádovou čárkou podle standardu IEEE 754
Různé:
- Mikroprocesor
- Mikroprocesor | Externě zahájené operace
- Organizace sběrnice mikroprocesoru 8085
- Generace počítačů
- Vývoj a hlavní funkce Intel x86
- Paměťové bankovnictví
- Úvod do kvantového počítání
- Konvenční výpočetní technika vs. kvantová výpočetní technika
- Přehodnocení binárního systému pomocí kvantových počítačů
- Flynnova taxonomie
- Clustery v počítačové organizaci
- Paralelní zpracování – systolická pole
- Mikroprocesor 8259 PIC
- Blokové schéma mikroprocesoru 8259
- Mikroprocesor | 8251 USART
- Evoluce mikroprocesorů
- Interakce mezi člověkem a počítačem v průběhu věků
- Počítačové porty
- Úvod do paralelního počítání
- Hardwarová architektura (paralelní výpočty)
- Počítačová architektura | Víceprocesorový a vícepočítačový
- Časový diagram INR M
programy:
- Program pro převod binárního na desítkové
- Program pro převod z desítkové soustavy na binární
- Program pro převod desítkové soustavy na osmičkovou
- Program pro převod osmičkové soustavy na desítkovou
- Program pro šestnáctkové až desítkové
Rychlé odkazy :
- „Kvízy“ o počítačové organizaci a architektuře!
- „Problémy s praxí“ v počítačové organizaci a architektuře!