Számítógép Architektúrák

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Számítógép Architektúrák"

Átírás

1 Kocsis Ilona Győri László Számítógép Architektúrák Előadás jegyzet

2

3 SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK A számítógép architektúra szintjei A digitális számítógép olyan gép, amely a neki szóló utasítások alapján problémákat old meg. Azt az utasítássorozatot, amely leírja, hogyan oldjunk meg egy feladatot, programnak nevezzük. A legtöbb gépi utasítás ritkán bonyolultabb mint: Adj össze két számot! Ellenőrizz egy számot, vajon nulla-e! Egy adatot másolj a számítógép memóriájában egyik helyről a másikra! Egy számítógép utasításainak együttese egy olyan nyelvet alkot, amelyen az ember a számítógéppel képes kommunikálni. Az ilyen nyelvet gépi nyelvnek nevezzük. Legyen L 0 a gépi nyelv, és L 1 egy az ember számára kényelmesebb nyelv. Hogy hajtható végre az L 1 nyelven írt program? Kellene olyan gép, amelynek gépi nyelve az L 1 nyelv. Fordítás és értelmezés Fordítás: Először az L 1 nyelvű program minden utasítását helyettesítjük az L 0 nyelv utasításainak egy vele ekvivalens sorozatával. Az így nyert program teljes egészében az L 0 utasításaiból áll. Ezután az eredeti L 1 nyelvű program helyett a számítógép ezt az L 0 nyelvű programot hajtja végre. Értelmezés: Az L 1 nyelvű program következő utasítását elemezzük, és a vele ekvivalens L 0 nyelvű utasítássorozatot azonnal végrehajtatjuk a számítógéppel. A fordítás és az értelmezés is elvégezhető az L 0 nyelvű számítógéppel. Olyan, mintha lenne olyan gépünk, amely végre tudja hajtani az L 1 nyelven írt programot: az ilyen gépet virtuális gépnek nevezzük. A gépi és az ember számára kényelmes nyelv között oly nagy az eltérés, hogy annak áthidalásához nyelvek és virtuális számítógépek hierarchiája alakult ki. Strukturált számítógép-felépítés: Az L n nyelvű programokat vagy az alsóbb szinten futó értelmező hajtja végre, vagy az alsóbb szinten futó fordítóprogram fordítja alsóbb szintre. Gépi, nyelvi szintek Digitális logika szintje (0. szint) - kapu (gate), AND, OR, - egy és több bites memória, regiszter Mikroarchitektúra szintje (1. szint) - mikroutasítások, mikroprogram - nem minden gépen létezik, de a gépi utasítások végrehajtását gyakran mikroprogram végzi, ekkor ez a szint értelmezi a 2. szintet - regiszterek, aritmetikai-logikai egység, adatfolyam adatút Gépi utasítás szintje (2. szint) - itt dől el a kompatibilitás kérdése Operációs rendszer szintje (3. szint) - speciális kiegészítők (memóriakezelés, párhuzamos futtatás, ) - átalában értelmezés - a szint utasításait az operációs rendszer vagy közvetlenül a gépi utasítás szintje hajtja végre - az eddigi szintek programjai hosszú számsorozatok

4 Assembly nyelv szintje (4. szint) - szimbolikus leírás Probléma orientált nyelv szintje (5. szint) - pascal, C, C++, - adatbázis kezelők, - ezek tényleges nyelvek, fordítás Gépi utasítás szintje Az utasítások a memóriában vannak tárolva. 4 címes utasítás cím) command dest, source1, source2, next - cím: az utasítást tartalmazó memóriarekesz címe - command (utasítás): az utasítás kódja - dest (cél): itt képződik az eredmény - source1 (forrás1): a művelet 1. operandusa - source2 (forrás2): a művelet 2. operandusa - next: a következő végrehajtandó utasítás címe. Ez legtöbbször az utasítás utáni első rekesz címe, ezért általában nem kell megadni, csak akkor, ha más utasítással folytatódik a program (ugró utasítás). A next implicit operandus. 3 címes utasítás cím) add, dest, source1, source2 - hatására dest fölveszi a source1 + source2 értéket. Ilyenkor persze elvész dest régi értéke 2 címes utasítás cím) add, op1, op2 - hatására op1 fölveszi az op1 + op2 értéket 1 címes utasítás cím) add, op - hatására A fölveszi az A + op értéket, ahol A egy kitüntetett regiszter (accumulator) Az elektronikus számítógépek fejlődése, generációi, általános felépítése 1. generáció: elektroncső ( ) COLOSSUS (Turing, 1943): titkosírások megfejtése - 30 évre titkosítva. ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - Mauchley, Eckert, 1943): cső, 140 KW, 30 tonna, 20 darab 10 decimális jegyes regiszter. 10 cső egy decimális számjegyhez! Dugaszolással programozható ig nem sikerült befejezni. Neumann János megismerte az ENIAC-ot, és új gépet tervezett (IAS): bináris aritmetika, tárolt program. A vezérlő egység határozza meg a működést a tárból kiolvasott adatok alapján EDSAC: 2-es számrendszer, 4096 szavas memória. 40 bites szavak: előjeles egész, vagy két utasítás. Tárolt program: 8 bites utasításkód, 12 bites cím. Akkumulátor. Nem volt lebegőpontos aritmetika! IBM 701 (1953) 2K 36 bites memória. Legnagyobb 1. generációs: IBM 709 (1958).

5 2. generáció: tranzisztor ( ). Tranzisztor feltalálása: 1948, Nobel díj: Első jelentős tranzisztoros gép: DEC PDP-1 (1961). Ciklusideje fele az IBM 7090-nek (az IBM 709 tranzisztoros változata): 4K 18 bites szó, 5 ms ciklusidő, 512x512 display! Ára csak töredéke: US$. Több tucat eladott gép. Néhány évvel később: PDP-8: omnibusz (általános sín) US$, eladott gép. Magyarországon: KFKI, TPAi. IBM 7090, Első üzlet-orientált gép (1961): IBM 1401 byte-szervezésű memória. Burroughs B5000 (1963), Cél: hatékony ALGOL fordítót lehessen írni! Első szuper-gyors gép (1964): CDC 6600 Tervező: Seymour Cray. Párhuzamos működésre képes egységek, külön egység az összeadásra, szorzásra, osztásra. Párhuzamos utasítás-végrehajtás. 3. generáció: integrált áramkör ( ) Robert Noyce (1958): szilícium alapú integrált áramkör IBM problémája: 7094 és 1401 nem kompatibilis. (1964): IBM 360-as sorozat Később a szocialista országokban R-sorozat. Emuláció: a sorozat gépein futtathatók az előző 7094 és 1401 típusok programjai is. (mikroprogramozás). Multiprogramozás (DOS, POWER, OS). 24 bites címtartomány (16 Mbyte). A nyolcvanas évek közepéig elég, akkor áttérés a 32 bites címre. DEC: PDP-11 (1970): 16 bites Magyarországon: TPA70. Nem kompatibilis a PDP-11 -gyel. 4. generáció: VLSI (Very Large Scale Integration) (1980- napjainkig) Néhány millió elem egy lapkán (chipen). Személyi számítógépek. Kezdetben zacskóban: nyomtatott áramköri lap, IC-k, köztük általában INTEL 8080, kábelek, tápegység, hajlékony lemez CP/M operációsrendszer (Gary Kildall), Commodore, Apple, Spectrum-80. IBM PC (I-8088 alapú) a terveket publikálták - klónok. Microsoft: MS-DOS, OS/2, Windows. Technológiai fejlődés Moore törvény (1965): Az egy lapkán elhelyezhető elemek száma másfél évenként duplázódik (1.8. ábra). Azt várják, hogy 2020-ig teljesülni fog. Minden más területen (lemezek, adatátvitel,...) hasonló sebességű a fejlődés. A szoftverek mérete, bonyolultsága is követi ezt: Nathan első törvénye: A szoftver gáz: kitölti a rendelkezésére álló teret.

6 A Neumann-elv A modern számítógépekkel szembeni követelmények: Fő funkcionális részek: Vezérlő egység (control unit) Arithmetikai és logikai egység (ALU) Tár (memory), ami címezhető és újraírható Ezek elektronikusak és bináris számrendszert használnak Tárol program elvén működik A vezérlő egység határozza meg a működést a tárból kiolvasott adatok alapján Numerikus adatok gépi ábrázolása Fixpontos számok Pl.: előjeles kétjegyű decimális számok : Ábrázolási tartomány: [-99, +99]. Pontosság (két szomszédos szám különbsége): 1. Maximális hiba: (az ábrázolási tartományba eső) tetszőleges valós szám, és a hozzá legközelebb lévő ábrázolható szám különbsége: 1/2. Számolási pontatlanságok: a = 70, b = 40, c = - 30 esetén a + (b + c) = 80, (a+b) + c = túlcsordulás Helyértékes ábrázolás Pl.: 521,25 10 = 5 * * * * * Általában (q alapú számrendszer esetén): a n a n-1 a 0,b 1 b 2 b m = a n *q n +a n-1 *q n-1 + +a 0 +b 1 *q -1 +b 2 *q b m *q -m 0 a i, b j < q Átszámolás számrendszerek között Pl. 10-esből 2-esbe: egész rész osztással, tört rész szorzással. Véges tizedes tört azonban nem biztos, hogy binárisan is véges! Átszámítás 10-es számrendszerbe q alapú számrendszerből Legegyszerűbben a Horner elrendezéssel alakíthatunk át: a n *q n +a n-1 *q n-1 + +a 0 +b 1 *q -1 +b 2 *q b m *q -m = ( (a n *q + a n-1 ) * q + + a 1 )* q+ a 0 ( (b m /q + b m-1 )/q + + b 1 )/q Pl.: $a_5f67=(((10*16+5)*16+15)*16+6)*16+7 %1_0110_0101=(((((((1*2+0)*2+1)*2+1)*2+0)*2+0)*2+1)*2+0)*2+1 A számítógép kettes számrendszerben dolgozik, 10-es számrendszerből a Horner elrendezéssel alakítja át a számokat. A formulában a i -t, b j -t és q -t kettes számrendszerben kell megadni. Kettes számrendszerből 10-es számrendszerbe 10-zel való ismételt osztással állítja elő az egész részt, és 10- zel való ismételt szorzással állítja elő a tört részt hasonlóan ahhoz, ahogy korábban bemutattuk a 10-es számrendszerből 2-esbe való átszámítást.

7 Lebegőpontos számok Sok ekvivalens ábrázolási lehetőség, a leggyakrabban a törtrész első számjegye az adott szám első, nullától különböző számjegye (normalizált alak). Példa: 254 = 0,0254x10 4 = 0,254x10 3 (= 2,54x10 2 ). - A nulla ábrázolásához külön megállapodásra van szükség (általában csupa nulla számjegyből áll) - A lebegőpontos ábrázolásoknál is meghatározható a legkisebb és a legnagyobb ábrázolható szám, továbbá a legkisebb és legnagyobb hiba. Előjeles fixpontos számok 2 8 = 256 különböző 8 bites szám lehetséges. Melyek jelentsenek negatív értékeket? Előjeles számok szokásos ábrázolásai: előjeles abszolút érték, egyes komplemens, kettes komplemens, többletes. Előjeles abszolút érték Az első bit (balról) az előjel: 0: +, 1: - Pl.: = , = Jellemzők (8 bites szám esetén): a legkisebb szám -127, a legnagyobb 127, a nulla kétféleképpen ábrázolható. Negatív számok ábrázolásai Egyes komplemens Az első bit az előjel (0: pozitív, 1: negatív). Egy szám -1-szerese (negáltja) úgy kapható meg, hogy a szám minden bitjét negáljuk (ellenkezőjére változtatjuk). Pl.: = , = Jellemzők (8 bites szám esetén): a legkisebb szám -127, a legnagyobb 127, a nulla kétféleképpen ábrázolható. Kettes komplemens Az első bit az előjel (0: pozitív, 1: negatív). Egy szám negáltja úgy kapható meg, hogy az egyes komplemenshez egyet hozzáadunk. Pl.: = , = egyes komplemens, = kettes komplemens. Jellemzők (8 bites szám esetén): a legkisebb szám -128, a legnagyobb 127, a nulla egyértelműen ábrázolható. Képzése: Egyes komlemens +1 előjel, 0 = pozitív, 1 = negatív Ha pozitív, ugyanaz az érték, mint a normál számok esetén

8 Ha negatív, az abszolút érték meghatározásához kettes komplemenst kell képezni. Úgy is megfogalmazható, hogy: A legmagasabb helyiértékű bit +2 n-1 helyett -2 n-1 et ér Többletes A szám és a többlet összegét ábrázoljuk előjel nélkül (ez már pozitív!). m bites szám esetén a többlet általában 2 m-1 vagy 2 m-1 1 Pl.: = , 128-többletes ábrázolás = =103 Jellemzők (128 többlet esetén): a legkisebb szám -128, a legnagyobb 127, a nulla egyértelműen ábrázolható. Megjegyzés: a 2 m-1 többletes ábrázolás azonos a kettes komplemenssel fordított előjellel. Használata: a lebegőpontos számok kitevő-részénél. Feladat: Ábrázoljuk nyolcas számrendszerben et: előjelbittel kezdve, a kitevő legyen 1 jegyű (3 bites), 4-többletes, a törtrész 4 jegyű. Megoldás: 376 8, normalizált alak: 0,376x8 3, a megoldás: = BCD ábrázolás BCD (Binary Coded Decimal) ábrázolás: minden decimális számjegyet négy biten ábrázolunk. Negatív számok BCD ábrázolása: 9 vagy 10 komplemens kóddal. Pl.: = , = (9 komplemens), = (10 komplemens). Az IEEE 754 szabvány Single 32 bites, double 64 bites (, extended 80 bites). Single 32 bites: előjel: 1 bit kitevőrész: 8 bit, 127-többletes törtrész:23 bit Double 64 bites: előjel: 1 bit kitevőrész: 11 bit, 1023 többletes törtrész: 52 bit Ha 0 < a kitevőrész < 255, a szám normalizált. Normalizált tört vezető 1-es bitje nincs ábrázolva! Karakter kódolási szabványok ASCII - American Standard Code for Information Interchanges - 7 bites: vezérlőkarakterek - az angol abc kis és nagy betűi, szimbólumok, ISO kódlap, ISO : magyar betűk is. UNICODE 32 bites: kódpozíciók (code point)

9 UTF-8 Kínai, japán, koreai: fonetikus szimbólumok, Han ideogramok (20992 jel, nincsenek szótár szerint rendezve).... Japán íráshoz kevés (> kanji jel van). Elvileg 2 31 különböző karakter, jel Tárolás UTF-8 szerint 8 bites Unicode átalakítási formátum bármilyen Unicode karaktert képes reprezentálni visszafelé kompatibilis a 7 bites ASCII szabvánnyal nagyon elterjedt, mivel zökkenőmentes átmenetet biztosít az ASCII vagy ISO alapú rendszerekből a kódolt végeredmény jól tömöríthető CPU Central Processor Unit Feladata: a memóriában tárolt program végrehajtása. Részei: vezérlőegység, feladata: a program utasításainak beolvasása, az ALU, a regiszterek vezérlése, aritmetikai-logikai egység (ALU), feladata: az utasítások végrehajtása, regiszter készlet, feladata: részeredmények, vezérlő információk tárolása. A legfontosabbak: Adatút (data path) utasításszámláló (Program Counter): PC, utasításregiszter (Instruction Register): IR, A regiszter készletből feltöltődik az ALU két bemenő regisztere ALU Az eredmény az ALU kimenő regiszterébe kerül Az ALU kimenő regiszteréből a kijelölt regiszterbe kerül az eredmény Nem biztos, hogy az ALU be- és kimenő regiszterei tényleges (címezhető, hivatkozható) regiszterként vannak kialakítva. Központi memória, bájt sorrend, hibafelismerés és hibajavítás kérdése Központi memória A programok és adatok tárolására szolgál. Bájtsorrend Bit: a memória alapegysége, egy 0-t vagy 1-et tartalmazhat. Memória rekesz (cella): több bit együttese. Minden rekesz ugyanannyi bitből áll. Minden rekeszhez hozzá van rendelve egy szám, a rekesz címe. Egy rekeszre a címével hivatkozhatunk. A rekesz a legkisebb címezhető egység. A rekesz hossza manapság legtöbbször 8 bit (byte ~ bájt). A legtöbb processzor több egymás utáni bájttal is tud dolgozni (szó word, ). A legmagasabb helyértékű bájt a szóban a legalacsonyabb címen: a legmagasabb címen: nagy (big) endian kis (little) endian MSBfirst LSBfirst

10 Most Significant Byte first Least Significant Byte first Ha egy 32 bites szó bájtjainak értéke rendre: a, b, c, d, akkor a szó értéke: a* b* c*256+d a+b*256+c* d*256 3 Problémák a gépek közötti kommunikációban! Hibafelismerés és hibajavítás Kódolás: adat + ellenőrző bitek = kódszó. 2 kódszó Hamming távolsága: az eltérő bitek száma. Pl.: és (Hamming) távolsága = 1. Hibaérzékelő kód: bármely két kódszó távolsága > 1: paritás bit. d hibás bit javítása: a kódszavak távolsága > 2d. Egy hibát javító kód m adat, r ellenőrző bit, összesen n = m + r. 2 m jó szó + minden jó szónak n db egyhibás szomszédja van, ezért (1+ n)2 m 2 n = 2 m+ r 2 m -mel egyszerűsítve: m + r +1 2 r, vagy másképp: m + r < 2 r szükséges. Operandusok megadás módjai (címzési módok) Közvetlen operandus (immediate operand) Az operandus megadása az utasításban. Direkt címzés (direct addressing) A memóriacím megadása a címrészen. Az utasítás mindig ugyanazt a címet használja. Az operandus értéke változhat, de a címe nem (fordításkor ismert kell legyen!). Regiszter címzés (register addressing) Mint a direkt címzés, csak nem memóriát, hanem regisztert címez. Regiszter-indirekt címzés (register indirect addresing) A címrészen valamelyik regisztert adjuk meg, de a megadott regiszter nem az operandust tartalmazza, hanem azt a memóriacímet, amely az operandust tartalmazza (mutató - pointer). Rövidebb és a cím változtatható. Önmódosító program (Neumann): Ma már kerülendő (cache problémák!), pl. regiszterindirekt címzéssel kikerülhetjük. Indexelt címzés (indexed addressing) Egy eltolási érték (offset) és egy (index) regiszter tartalmának összege lesz az operandus címe. Bázisindex címzés (based-indexed addressing) Egy eltolási érték (offset) és 2 (egy bázis és egy index) regiszter tartalmának összege lesz az operandus címe. Verem címzés (stack addressing) Az operandus a verem tetején van. Nem kell operandust megadni az utasításban. Az Intel 8086/88 regiszter készlete, társzervezése, címzési módjai, címzési mód byte Az Intel 80x86 CPU regiszterei Általános célú regiszterek Speciális regiszterek alkalmazások számára hozzáférhető STATUS/Flag regiszter (SR, Flags, F, EF) (Utasítás számláló (IP, EIP)) operációs rendszer (ill. a vezérlő) számára fenntartott

11 szegmens regiszterek CS: Kód SS: Verem DS: Adat ES, FS, GS: Extra adat Az Intel 80x86 CPU általános regiszterei 8 bites regiszeterek : AL, AH, BL, BH, CL, CH, DL, DH 16 bites regiszterek : AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP, SP 32 bites regiszterek: EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBP, ESP Átfedés van közöttük: AX=EAX%65535=256*AH+AL, BX, CX, DX SI=ESI%65535, DI, BP, SP jelentés a név mögött: AX=Accumulator, BX=Base register, CX=Counter_register, DX=Data_register, SI=Source_Index, DI=Destination_Index BP=Base_Pointer, SP=Stack_Pointer (NE HASZNÁLD!) AL=Accumulator Low, AH=Accumulator High, stb... EAX=Extended Accumulator, stb... A flag regiszter Egyedi zászlók - logikai változók gyűjteménye Állapot jelzők bit-0: CF Carry átvitel / előjel nélküli túlcsordulás bit-2: PF Parity párosság bit-4: AF - Auxiliary carry közbenső átvitel bit-6: ZF Zero zéró bit-7: SF Sign előjel bit-b: OF Overflow Előjeles Túlcsordulás Vezérlő bitek bit-8: TF Trace nyomkövető bit-9: IF Interrupt enable Megszakítás engedélyezés bit-a: DF Direction Irány jelző Az Intel 8086/8088 társzervezése A memória byte szervezésű. Egy byte 8 bitből áll. word, double word. Byte sorrend: Little Endian (LSBfirst). A negatív számok 2-es komplemens kódban. szegmens, szegmens cím a szegmensen belüli relatív cím, logikai cím, virtuális cím, OFFSET, displacement, eltolás, Effective Address (EA) fizikai cím (Address) Címzésmódok (operandusok megadási módjai) konstans, azonnali: MOV(54,AL); ADD($54,AL); regiszter: MOV(54,AL); SUB(BH,AL);

12 Memória címzések direkt, közvetlen: MOV(AX,[$AF4D]); MOV(valt,AX); regiszter indirect: MOV([EAX],EAX); ADD(34,[EBX]); bázis relative:mov([ebx+23],bl); MUL(valt[ESI]); indexelt: MOV([$AD34+ECX*2],AX);MUL(v[esi*2]) bázisrelatív indexelt MUL(v[EBX+ECX*2]) Az Intel 8086/88 utasításai Adatmozgató utasítások (Minden flag változatlan) MOV(forrás,cél); MOVSX(forrás,cél_reg);MOVZX(forrás,cél_reg) XCHG(m/r,m/r); // azonos méret, XLAT; // MOV([EBX+AL],AL) LEA(mem,cél_reg32);// = MOV(&mem,cél_reg32) LAHF; SAHF; // Load, Save az AH szempontjából.. CBW; CWD; CDQ; //movsx(al,ax) Verem műveletek PUSH(forrás);//mem, reg, 16/32 bit o PUSHW(forrás); // mem16, reg16, konst; ESP-=2 o PUSHD(forrás); // mem32, reg32, konst; ESP-=4 POP(forrás); //mem, reg, 16/32 bit PUSHF; PUSHFD; POPF; POPFD; // Flagek mégis változhatnak!! PUSHA; PUSHAD; POPA; POPAD; Aritmetikai utasítások ADD(forrás,cél);SUB(forrás,cél); ADC(forrás,cél);SBB(forrás,cél); INC(m/r); DEC(m/r);NEG(m/r); CMP(cél,forrás);//mint a SUB(forrás,cél), de nem tárol Feltételes ugrások CMP után J... címke; pozitív mennyiségek hasonlítása után JA, JB, JE, JAE, JBE, Above JNA, JNB, JNE, JNAE, JNBE Below előjeles mennyiségek hasonlítása után JG, JL, JE, JGE, JLE, Greater JNG, JNL, JNE, JNGE, JNLE Less INTMUL(forrás,cél);intmul(kons,forrás,cél); MUL(forrás);IMUL(forrás); DIV(osztó);IDIV(osztó);//kivétel Logikai utasítások NOT(cél); // Minden flag változatlan

13 OR(forrás, cél); AND(forrás,cél); XOR(forrás,cél); TEST(forrás,cél); // TEST(al,al); TEST(8,AH); forrás: mem/reg/konst cél: mem/reg cél és forrás azonos méretű / bit, nem lehet mindkettő memória cím OF=CF=0 AF határozatlan PF, ZF, SF értelemszerűen Sztringkezelő utasítások Adatmozgató utasítások LODSB; LODSW; LODSD; // DS:ESI // direction flag STOSB; STOSW; STOSD; // ES:EDI // AL, AX, EAX MOVSB; MOVSW; MOVSD; // ESI, EDI hasonlító utasítások SCASB; SCASW; SCASD; // AL-[EDI] CMPSB; CMPSW; SMPSD; // [ESI]-[EDI] Ismétlő prefixek // ECX REP.MOZGATO REPE.HASONLITO Forgatások, léptetések REPNE.HASONLITO SHL(sz,cél);//SHR, SAR ROL(sz,cél);//ROR, RCL, RCR SHLD(sz,forrás,cél); // SHL(sz,cél:forrás); 16/32 bit SHRD(sz,reg,mem/reg);// SHR(sz,forrás:cél); Csak a cél változik meg sz: konstans vagy CL cél és forrás azonos méretű forrás csak regiszter lehet, csak bites lehet Csak CF és OF változik meg a forgatásoknál CF az utoljára kilépő bit másolata SZ=0 esetén minden változatlan marad SZ=1 esetén OF azt mutatja meg, hogy megváltozott-e az előjelbit értéke SZ>1 esetén OF határozatlan AF határozatlan a léptetéseknél Két menetes assembler fordító Első menet Legfontosabb feladata a szimbólum tábla felépítése. A szimbólum neve értéke egyéb információk

14 - érték: címke címe, változó címe, szimbolikus konstans értéke. - egyéb információk: pl.: típus, méret, szegmens neve, amelyben a szimbólum definiálva van, Második menet Az első menet célja összegyűjteni, táblázatba foglalni a szimbólum definíciókat, így a második menet idején már minden (a programban definiált) szimbólum ismert, tehát a második menetben már nem jelentkezik az előre hivatkozási probléma. Összeállítás = assemble Az assembler számos hibát ismerhet fel: használt szimbólum nincs definiálva, egy szimbólum többször van definiálva, nem létező operációs kód, nincs elegendő operandus, túl sok operandus van, hibás kifejezés (pl. 3 egy bináris számban), illegális regiszter használat, típus hiba, nincs END utasítás, Számos olyan hibát azonban, melyet a magasabb szintű nyelvek fordítói könnyen felismernek vagy egyáltalán elő se fordulhatnak az assembler nem tud felderíteni: az eljárás hívás paramétereinek típusa nem megfelelő, (Alacsony szintű eljáráshívás esetén.) a regiszter mentések és helyreállítások nem állnak párban, hibás vagy hiányzik a paraméter vagy a lokális változó terület ürítése a veremből, a hívás és a hívott eljárás helyén érvényes ASSUME-ok ellentmondásosak (nem feltétlenül hiba, de az lehet), // Ez MASM-ban fordulhat elő Kapcsolat szerkesztő. Time sharing (idő osztás) Szerkesztő A következő feladatokat kell megoldania: az azonos nevű és osztályú szegmens (Kód, Readonly, Static, Storage) szeletek egymáshoz illesztése a szegmens szeletek definíciójában megadott módon, a GROUP pszeudo utasítással egy csoportba sorolt szegmensek egymás után helyezése, (MASM) a relokáció elvégzése, a külső hivatkozások (@EXTERN) feloldása. Az object file nemcsak a lefordított utasításokat tartalmazza, hanem további a szerkesztőnek szóló információt is. Lehetővé teszi a program akár különböző nyelveken készített részleteinek összeillesztését. Két menetben dolgozik: Az első menetben táblázatokat készít (térkép map és globális szimbólum tábla). A második menetben a táblázatokban elhelyezett információk alapján elvégzi a szerkesztést. Időosztásos (time sharing) rendszer Egy program elindításakor többek között a következő feladatokat kell végrehajtani: betöltés indítás felfüggesztés kimentés a program folytatásakor: visszamentés futtatás felfüggesztés kimentés

15 Általában nem biztosítható, hogy a visszamentett program a memóriának ugyanarra a területére kerüljön vissza, ahol korábban futott! Binding (cím hozzárendelés), dinamikus szerkesztés Cím hozzárendelés (binding) Időosztáshoz kapcsolódóan: Ha pl. a programunk egy JMP L ugró utasítást tartalmaz, akkor L-hez valamikor hozzá kell rendelnünk egy konkrét fizikai címet binding = (cím) hozzárendelés. Dinamikus szerkesztés (DLL) Nagyméretű programokban bizonyos eljárások csak nagyon ritkán szükségesek. Ezeket nem kell statikusan a programhoz szerkeszteni. Csatoló táblázat (Linkage Segment): minden esetleg szükséges eljáráshoz egy csatoló blokkot (struktúrát) tartalmaz. Boole-függvények áramköri ekvivalenciája Két Boole-függvény ekvivalens, ha az összes lehetséges bemenetre a két függvény azonos kimenetet ad. Két Boole-függvény ekvivalenciája könnyen ellenőrizhető az igazság táblájuk alapján. Kapuk, kombinációs áramkörök, multiplexer, demultiplexer, dekódoló, összehasonlító, programozható logikai tömbök Kombinációs áramkörök Definíció: A kimeneteket egyértelműen meghatározzák a pillanatnyi bemenetek. Multiplexer n vezérlő bemenet, 2 n adatbemenet, 1 kimenet. Az egyik adatbemenet kapuzott (gated) a kimenetre. n vezérlő bemenetű multiplexerrel tetszés szerinti n változós Boole-függvény megvalósítható az adatbemenetek megfelelő választásával. Demultiplexer Egy egyedi bemenetet irányít az n vezérlő bemenet értékétől függően a 2 n kimenet egyikére Dekódoló n bemenet, 2 n kimenet. Pontosan egy kimeneten lesz 1. Demultiplexerrel: a bemenetet igazra állítjuk. Összehasonlító (comparator) KIZÁRÓ VAGY kapu Programozható logikai tömbök PLA (Programmable Logic Array) Biztosítékok kiégetése. Aritmetikai áramkörök, léptető, fél és teljes összeadó, ALU Aritmetikai áramkörök A kombinációs áramkörökön belül külön csoportot alkotnak. Léptető (shifter) Jobbra vagy balra léptet.

16 Fél összeadó Teljes összeadó Aritmetikai-logikai egység bitszelet (bit slice), F0, F1 -től függően ÉS, VAGY, NEGÁCIÓ vagy + Nem kombinációs áramkörök. Óra, tárolók, flip-flop-ok Óra (clock) ciklusidő (cycle time) Pl.: 500 MHz - 2 nsec. Finomabb felbontás késleltetéssel. Aszimmetrikus óra. Tároló Szint vezérelt (level triggered). SR tároló (Set Reset latch. Stabil állapot: a két kimenet 0, 1 vagy 1, 0. S (set), R (reset) bemenet. Időzített (clocked) SR tároló: Mindkét SR tároló indeterminisztikussá válna, ha S = R = 1 egyszerre fordulna elő. Flip-flop Élvezérelt (edge triggered) CK: órajel CK=1, CK=0 szint esetén írja be D-t, CK emelkedő, (d) CK lefelé menő élénél. Sokszor S (set, PR preset), R (reset,clr clear) be- és Q# kimenet is van. Gyorsító tár (cache). Találati és hiba arány. Közös és osztott gyorsító tár Gyorsító tár A processzorok mindig gyorsabbak a memóriáknál. A CPU lapkára integrálható memória gyors, de kicsi. Feloldási lehetőség: a központi memória egy kis részét (gyorsító tár) a CPU lapkára helyezni: Amikor egy utasításnak adatra van szüksége, akkor először itt keresi, ha nincs itt, akkor a központi memóriában. Lokalitási elv: Ha egy hivatkozás a memória A címére történik, akkor a következő valószínűleg valahol A közelében lesz (ciklus, mátrix manipulálás, ). Ha A nincs a gyorsító tárban, akkor az A-t tartalmazó (adott méretű) blokk (gyorsító sor - cache line) kerül beolvasásra a memóriából a gyorsító tárba.

17 Találati arány (h) Az összes hivatkozás mekkora hányada szolgálható ki a gyorsító tárból. Hiba arány: 1-h Ha a gyorsító tár elérési ideje: c, a memória elérési ideje: m, akkor az átlagos elérési idő = c + (1- h) m. A gyorsító tár mérete: nagyobb tár drágább. A gyorsító sor mérete: nagyobb sor nagyobb a sor betöltési ideje is. Ugyanakkora tárban kevesebb gyorsító sor fér el. Osztott (külön utasítás és adat) gyorsító tár előnyei: Egyik szállítószalag végzi az utasítás, másik az operandus előolvasást. Az utasítás gyorsító tárat sohasem kell visszaírni (az utasítások nem módosulnak). Egyesített gyorsító tár nem lehetséges párhuzamosítás. Direkt leképezésű és halmaz kezelésű gyorsító tár Direkt leképezésű gyorsító tár működése Ha a gyorsító tár Vonal által mutatott sorában V=1 (valid), és a TAG megegyezik a címben lévő TAG-gel, akkor az adat bent van a gyorsító tárban (ebben a sorban). Halmazkezelésű (csoportasszociatív) gyorsító tár Ha egy program gyakran használ olyan szavakat, amelyek távol vannak egymástól, de ugyanoda képződnek le a gyorsító tárban, akkor sűrűn kell cserélni a gyorsító sort. Ha minden címhez n bejegyzés van, akkor n utas halmazkeresésű gyorsító tárról beszélünk. Ritka a több, mint 4 utas kezelés. LRU (Least Recently Used) algoritmus Gyorsító sor betöltése előtt a legrégebben használt bejegyzés kerül ki a gyorsító tárból. Memóriába írás Memóriába írás Stratégiák: Írás áteresztés (write through): az írás a memóriába történik. Ha a cím a gyorsítóban van, oda is be kell írni, különben el kellene dobni a gyorsító sort. Késleltetett írás (write deferred, write back): ha a cím bent van a gyorsító tárban, akkor csak a gyorsító tárba írunk, a memóriába csak gyorsító sor cserénél. Ha a cím nincs a gyorsító tárban, akkor előtte betölthetjük: írás allokálás (write allocation) többnyire ezt alkalmazzák késleltetett írás esetén. Sín. Sín protokolm, mester szolga, sín vezérlő, vevő, adóvevő, sín szélesség, sáv szélesség Sín (bus) Korai személyi számítógépeknél egyetlen (külső) rendszersín, manapság legalább kettő van: egy belső és egy külső (I/O) Sínprotokoll A sín működésének + a csatlakozások mechanikai, elektronikus definíciója Mesterek (masters) Aktív (kezdeményező) berendezések (CPU, lemez vezérlő).

18 Szolgák (slaves) Passzív (végrehajtó) berendezések (lemez vezérlő, CPU). Sín vezérlő, sín vevő, sín adóvevő A sínhez kapcsolódó lapkák lényegében erősítők. Mester sín vezérlő (bus driver) sín. Sín sín vevő (bus receiver) szolga. Mester szolgáknál: sín adó-vevő (bus transceiver). A csatlakozás gyakran tri-state device vagy open collector wired-or segítségével történik. Sávszélesség (továbbítható bitek száma) / sec. Sávszélesség növelése: Gyorsítás: probléma a sín aszimmetria (skew), kompatibilitás. Sínszélesség: szélesebb sín drágább, kompatibilitás. Sokszorozott sín Sokszorozott (multiplexed) sín pl. először a cím van a sínen, majd az adat (ugyanazokon a vezetékeken). Ilyenkor a sín szélesség lényegesen csökken (olcsóbb, kevesebb láb szükséges a sínhez való csatlakozáshoz), csökken a sáv szélesség is, de nem olyan mértékben. Általában bonyolultabb a sín protokoll. Sín időzítés: szinkron, aszinkron sín, teljes kézfogás, sín ütemezés, sín műveletek Szinkron sín Aszinkron sín MHz-es órajel van a sín egy vezetékén. Minden síntevékenység az órajelhez van igazítva. Minden sínművelet a ciklusidő (sín ciklus) egész számú többszöröséig tart: pl. 2.1 ciklusidő helyett 3 ciklusidő kell. A leglassabb eszközhöz kell a sín sebességét igazítani, a gyors eszköz is lassan fog működni. Minden eseményt egy előző esemény okoz! Nincs órajel, WAIT. MSYN# (kérés - Master SYNchronization), SSYN# (kész - Slave SYNchronization). Az aszinkron sín működése: akkor indulhat újabb tranzakció, ha SSYN# negált. Ugyanazon a sínen gyors és lassú mester - szolga pár is lehet. Teljes kézfogás (full handshake) Akkor indulhat, ha SSYN# negált! Mester: kívánságok beállítása, majd MSYN#, vár, Szolga: látja MSYN#-t: dolgozik, majd SSYN#, vár, Mester: látja SSYN# -t (kész), dolgozik, ha kell, majd negálja MSYN# -t, Szolga: látja MSYN# negálását, negálja SSYN# -t. Ugyanazon a sínen gyors és lassú mester - szolga pár is lehet. Sínütemezés (kiosztás) Ha egyszerre többen is igénylik a sínt (CPU, I/O vezérlő), akkor a sínütemező (bus arbiter) dönt. Általában I/O elsőbbséget kap (cikluslopás). Centralizált: (margaréta) láncolás (daisy chaining), egy vagy többszintű lehet. Ha van kérés és a sín szabad: sín foglalási engedély.

19 Néha további vezeték van az engedély fogadásának jelzésére (újabb sín kérés kezdődhet a sín használata közben). Decentralizált pl. 16 prioritású: 16 eszközhöz 16 kérés vonal, minden eszköz minden kérés vonalat figyel, tudja, hogy a saját kérése volt-e a legmagasabb prioritású. ha nem foglalt és be, akkor lefoglalhatja a sínt (ki negálása, foglalt beállítása). Sín műveletek Az eddigiek közönséges sín műveletek voltak. Blokkos átvitel: A kezdő memória címen kívül az adat sínre kell tenni a mozgatandó adatok számát. Esetleges várakozó ciklusok után ciklusonként egy adat mozgatása történik. Megszakítás kezelés: később tárgyaljuk részletesen. Több processzoros rendszerekben: olvasás módosítás visszaírás ciklus: szemafor. Universal Serial Bus Általános soros sín (USB) Igény: bármikor könnyen lehessen perifériát kapcsolni a géphez, ne kelljen szétszedni a gépet, újra bootolni, ne kelljen áramellátásról gondoskodni, Plug n Play (csatlakoztasd és működik) perifériák. Sokféle perifériát lehessen azonos módon csatlakoztatni, akár a gép működése közben, hardver ismeretek nélkül. USB (Universal Serial Bus - általános soros sín): Négy vezeték: adatok (2), tápfeszültség (1), föld (1). USB 1.0 1,5 Mbps (billentyűzet, egér, ) USB Mbps (nyomtató, fényképezőgép, ) USB Mbps (DVD lejátszó, ) A központi elosztó (root hub) 1 ms-onként üzenetekkel (frame, ábra) kommunikál az eszközökkel. A frissen csatlakoztatott eszköz címe 0. Ha a központi elosztó tudja fogadni az eszközt, akkor egyedi címet (1-127) ad neki (konfigurálja). Memória műveletek Szócímzés: 32 bites adat írása, olvasása. szó cím = 4 * (bájt cím), a túlcsorduló bitek elvesznek MAR (Memory Address Register) MDR (Memory Data Register) Bájtcímzés: gépi szintű utasítás bájt olvasás. PC (Program Counter): bájt cím, MBR (Memory Byte Register): bájt. MBR kétfajta értelmezése (két vezérlőjel): MBR: MBR előjel kiterjesztéssel kerül a B sínre, MBRU: MBR előjel nélküli kiterjesztéssel kerül a B sínre. ALU és az adatút vezérlése, mikroutasítások Az adatút vezérlése 9 jel: a B sínre írás a regiszterekből, 8 jel: 6 az ALU és 2 a léptető vezérlésére, 9 jel: a C sínről regiszterekbe írás,

20 3 jel: a memória eléréshez (nem ábrázoltuk!) 2 jel: szó íráshoz/olvasáshoz 1 jel: bájt olvasáshoz. Összesen 29 jel szükséges A B sínre csak egy regiszter írhat egyszerre, ezért 9 helyett elég 4 jel, összesen 24 vezérlő jelre van szükség. Mikroutasítások 24 bit: az adatút vezérléséhez 9 bit: a következő utasítás címének megadásához, 3 bit: a következő utasítás kiválasztásának módjára. Adatút és memória ciklus Adatút ciklus (MIR feltöltődik a vezérlőtár MPC által mutatott szavával.) Kialakul a B sín kívánt tartalma, ALU és a léptető megtudja, mit kell csinálnia, Az ALU és a léptető elvégzi a feladatát, a C sín, N (Negative) és Z (Zero) megkapja az új értékét, A regiszterek feltöltődnek a C sínről. MBR/MDR megkapja az értékét, ha az előző ciklus adatot kért a memóriából. Kialakul MPC új értéke. Memória ciklus kezdete. Memória ciklus A memória ciklus az adatút végén kezdődik (MAR ill. PC feltöltése után), ezért ha a memória címet módosította ez a mikroutasítás, akkor a memória cím a módosított MAR ill. PC regiszter értéke lesz. Az olvasás eredménye csak két ciklussal később használható az ALU-ban, mert MDR ill. MBR csak a következő adatút ciklus vége felé töltődik fel a memóriából, addig MDR ill. MBR régi értéke érhető el. Az A.S. Tanenbaum-féle Mic-1 és működése, az IJVM megvalósítása Mic-1 segítségével Mic-1 512x36 bites vezérlőtár a mikroprogramnak, MPC (MicroProgram Counter): mikroprogram-utasításszámláló. MIR (MicroInstruction Register): mikroutasítás-regiszter. Az adatút ciklus (4.6. ábra) elején MIR feltöltődik a vezérlőtár MPC által mutatott szavával. MPC új tartalmának kialakítása A 9 bites következő cím (Addr) az MPC-be kerül. JAMN/JAMZ esetén MPC legmagasabb bitjének és az N/Z bitnek logikai vagy kapcsolata képződik MPC legmagasabb helyértékével (elágazás). Pl.: Cím Addr JAM Adatút vezérlő bitek 0x75 0x JAM Z =1 esetén a mikroprogram a 0x092 címen folytatódik, ha Z = 0,

Számítógép architektúrák

Számítógép architektúrák Számítógép architektúrák Számítógépek felépítése Digitális adatábrázolás Digitális logikai szint Mikroarchitektúra szint Gépi utasítás szint Operációs rendszer szint Assembly nyelvi szint Probléma orientált

Részletesebben

Digitális rendszerek. Utasításarchitektúra szintje

Digitális rendszerek. Utasításarchitektúra szintje Digitális rendszerek Utasításarchitektúra szintje Utasításarchitektúra Jellemzők Mikroarchitektúra és az operációs rendszer közötti réteg Eredetileg ez jelent meg először Sokszor az assembly nyelvvel keverik

Részletesebben

Ez egy program. De ki tudja végrehajtani?

Ez egy program. De ki tudja végrehajtani? Császármorzsa Keverj össze 25 dkg grízt 1 mokkás kanál sóval, 4 evőkanál cukorral és egy csomag vaníliás cukorral! Adj hozzá két evőkanál olajat és két tojást, jól dolgozd el! Folyamatos keverés közben

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák A mikroprogram Mic 1: 4.. ábra. 51x3 bites vezérlőtár a mikroprogramnak, MPC (MicroProgram Counter): mikroprogram utasításszámláló. MIR (MicroInstruction Register): mikroutasítás regiszter. Az adatút ciklus

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Fixpontos számok Pl.: előjeles kétjegyű decimális számok : Ábrázolási tartomány: [-99, +99]. Pontosság (két szomszédos szám különbsége): 1. Maximális hiba: (az ábrázolási tartományba eső) tetszőleges valós

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák NEXT ADDRESS JMPC JAMN JAMZ SLL8 SRA1 F0 F1 ENA EN INVA INC H OPC TOS LV SP PC MDR MAR WRITE READ FETCH 4 sín Mikroutasítások 24 bit: az adatút vezérléséhez bit: a következő utasítás címének megadásához,

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Elágazás jövendölés ok gép megjövendöli, hogy egy ugrást végre kell hajtani vagy sem. Egy triviális jóslás: a visszafelé irányulót végre kell hajtani (ilyen van a ciklusok végén), az előre irányulót nem

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Mikroarchitektúra szint Feladata az ISA (Instruction Set Architecture gépi utasítás szint) megvalósítása. Nincs rá általánosan elfogadott, egységes elv. A ISA szintű utasítások függvények, ezeket egy főprogram

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák MPC új tartalma, JMPC JMPC esetén MPC 8 alacsonyabb helyértékű bitjének és MR 8 bitjének bitenkénti vagy kapcsolata képződik MPC-ben az adatút ciklus vége felé (MR megérkezése után). Ilyenkor Addr 8 alacsonyabb

Részletesebben

Máté: Assembly programozás

Máté: Assembly programozás Dr. Máté Eörs docens Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék Árpád tér 2. II. em. 213 6196, 54-6196 (6396, 54-6396) http://www.inf.u-szeged.hu/~mate Tantárgy leírás: http://www.inf.u-szeged.hu/oktatas/kurzusleirasok/

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Október,,, -án teszt az Irinyi -os teremben a MOODLE vizsgáztató programmal az október -a előtt elhangzott előadások anyagából. A vizsgáztató program az október -ával kezdődő héten kipróbálható, gyakorolható

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Október 19, 20, 21, 22-én teszt az Irinyi 227-es teremben a MOODLE vizsgáztató programmal az október 19-e előtt elhangzott előadások anyagából. A vizsgáztató tó program az október 12-ével kezdődő héten

Részletesebben

Számítógép architektúrák

Számítógép architektúrák Számítógép architektúrák Számítógépek felépítése Digitális adatábrázolás Digitális logikai szint Mikroarchitektúra szint Gépi szint Operációs rendszer szint Assembly nyelvi szint Probléma orientált (magas

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Az GOTO offset utasítás. P relatív: P értékéhez hozzá kell adni a két bájtos, előjeles offset értékét. Mic 1 program: Main1 P = P + 1; fetch; goto() goto1 OP=P 1 // Main1 nél : P=P+1 1. bájt goto P=P+1;

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Máté: Számítógép architektúrák 211117 Utasításrendszer architektúra szintje ISA) Amit a fordító program készítőjének tudnia kell: memóriamodell, regiszterek, adattípusok, ok A hardver és szoftver határán

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák I-51 (19) Cél: beépített rendszerekben való alkalmazás Fő szempont: olcsóság (ma már 1-15 ), sokoldalú alkalmazhatóság A memóriával, be- és kivitellel együtt egyetlen lapkára integrált számítógép Mikrovezérlő

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Pentium 4 Nagyon sok előd kompatibilitás!), a fontosabbak: 44: 4 bites, 88: 8 bites, 886, 888: es, 8 bites adat sín 8286: 24 bites nem lineáris) címtartomány 6 K darab 64 KB-os szegmens) 8386: IA-32 architektúra,

Részletesebben

A 32 bites x86-os architektúra regiszterei

A 32 bites x86-os architektúra regiszterei Memória címzési módok Jelen nayagrészben az Intel x86-os architektúrára alapuló 32 bites processzorok programozását tekintjük. Egy program futása során (legyen szó a program vezérléséről vagy adatkezelésről)

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Máté: Számítógép architektúrák... Hétszakaszú csővezeték: Mic (.. ábra). Az IFU a bejövő bájtfolyamot a dekódolóba küldi. IJVM hossz. A dekódoló a WIDE prefixumot felismeri, pl. WIDE ILOAD ot átalakítja

Részletesebben

Assembly utasítások listája

Assembly utasítások listája Assembly utasítások listája Bevezetés: Ebben a segédanyagban a fontosabb assembly utasításokat szedtem össze. Az utasítások csoportosítva vannak. A fontos kategóriába azok az utasítások tartoznak, amiknek

Részletesebben

3. gyakorlat. Kettes számrendszer: {0, 1} Tízes számrendszer: {0, 1, 2,..., 9} 16-os (hexadecimális számrendszer): {0, 1, 2,..., 9, A, B, C, D, E, F}

3. gyakorlat. Kettes számrendszer: {0, 1} Tízes számrendszer: {0, 1, 2,..., 9} 16-os (hexadecimális számrendszer): {0, 1, 2,..., 9, A, B, C, D, E, F} 3. gyakorlat Számrendszerek: Kettes számrendszer: {0, 1} Tízes számrendszer: {0, 1, 2,..., 9} 16-os (hexadecimális számrendszer): {0, 1, 2,..., 9, A, B, C, D, E, F} Alaki érték: 0, 1, 2,..., 9,... Helyi

Részletesebben

találhatók. A memória-szervezési modell mondja meg azt, hogy miként

találhatók. A memória-szervezési modell mondja meg azt, hogy miként Memória címzési módok Egy program futása során (legyen szó a program vezérléséről vagy adatkezelésről) a program utasításai illetve egy utasítás argumentumai a memóriában találhatók. A memória-szervezési

Részletesebben

Számítógépek felépítése, alapfogalmak

Számítógépek felépítése, alapfogalmak 2. előadás Számítógépek felépítése, alapfogalmak Lovas Szilárd, Krankovits Melinda SZE MTK MSZT kmelinda@sze.hu B607 szoba Nem reprezentatív felmérés kinek van ilyen számítógépe? 2 Nem reprezentatív felmérés

Részletesebben

Számítógépek felépítése

Számítógépek felépítése Számítógépek felépítése Emil Vatai 2014-2015 Emil Vatai Számítógépek felépítése 2014-2015 1 / 14 Outline 1 Alap fogalmak Bit, Byte, Word 2 Számítógép részei A processzor részei Processzor architektúrák

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Bit: egy bináris számjegy, vagy olyan áramkör, amely egy bináris számjegy ábrázolására alkalmas. Bájt (Byte): 8 bites egység, 8 bites szám. Előjeles fixpontok számok: 2 8 = 256 különböző 8 bites szám lehetséges.

Részletesebben

Számítógép architektúrák

Számítógép architektúrák Számítógép architektúrák Számítógépek felépítése Digitális adatábrázolás Digitális logikai szint Mikroarchitektúra szint Gépi utasítás szint Operációs rendszer szint Assembly nyelvi szint Probléma orientált

Részletesebben

Adatelérés és memóriakezelés

Adatelérés és memóriakezelés Adatelérés és memóriakezelés Jelen nayagrészben az Intel x86-os architektúrára alapuló 32 bites processzorok programozását tekintjük. Egy program futása során (legyen szó a program vezérléséről vagy adatkezelésről)

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák .7. ábra. A NetBurst csővezeték Branch Target Buffer elágazási cél puffer Branch Target Buffer elágazási cél puffer Bemeneti rész ekódoló egység L1 BTB μrom Nyomkövető Nyomkövető BTB Bemeneti rész ekódoló

Részletesebben

Digitális rendszerek. Mikroarchitektúra szintje

Digitális rendszerek. Mikroarchitektúra szintje Digitális rendszerek Mikroarchitektúra szintje Mikroarchitektúra Jellemzők A digitális logika feletti szint Feladata az utasításrendszer-architektúra szint megalapozása, illetve megvalósítása Példa Egy

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Október 18, 19, 20, 21 én teszt az Irinyi 227 es teremben a MOODLE vizsgáztató programmal az október 18 a előtt elhangzott előadások anyagából. A vizsgáztató tóprogram az október 11 ével kezdődő héten

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Máté: Számítógép architektúrák... Pl.: a verem két felső szavának cseréje Micon (.. ábra): swap swap swap swap swap swap cy MAR= SP;rd B=SP MAR= SP H=MDR; wr C=B B=SP MAR=C C=B Várni kell! rd MAR=C Várni

Részletesebben

5-6. ea Created by mrjrm & Pogácsa, frissítette: Félix

5-6. ea Created by mrjrm & Pogácsa, frissítette: Félix 2. Adattípusonként különböző regisztertér Célja: az adatfeldolgozás gyorsítása - különös tekintettel a lebegőpontos adatábrázolásra. Szorzás esetén karakterisztika összeadódik, mantissza összeszorzódik.

Részletesebben

Assembly programozás: 2. gyakorlat

Assembly programozás: 2. gyakorlat Assembly programozás: 2. gyakorlat Számrendszerek: Kettes (bináris) számrendszer: {0, 1} Nyolcas (oktális) számrendszer: {0,..., 7} Tízes (decimális) számrendszer: {0, 1, 2,..., 9} 16-os (hexadecimális

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Programozható logikai tömbök: PLA (35 ábra) (Programmable Logic Array) 6 kimenet Ha ezt a biztosítékot kiégetjük, akkor nem jelenik meg B# az -es ÉS kapu bemenetén 5 35swf 24 bemenő vonal A B L 2 bemenő

Részletesebben

Digitális rendszerek. Digitális logika szintje

Digitális rendszerek. Digitális logika szintje Digitális rendszerek Digitális logika szintje CPU lapkák Mai modern CPU-k egy lapkán helyezkednek el Kapcsolat a külvilággal: kivezetéseken (lábak) keresztül Cím, adat és vezérlőjelek, ill. sínek (buszok)

Részletesebben

Aritmetikai utasítások I.

Aritmetikai utasítások I. Aritmetikai utasítások I. Az értékadó és aritmetikai utasítások során a címzési módok különböző típusaira látunk példákat. A 8086/8088-as mikroprocesszor memóriája és regiszterei a little endian tárolást

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák 2010.09.07.

Máté: Számítógép architektúrák 2010.09.07. Császármorzsa Máté: Architektúrák 1. előadás 1 Császármorzsa Keverj össze 25 dkg grízt 1 mokkás kanál sóval, 4 evőkanál cukorral és egy csomag vaníliás cukorral! Adj hozzá két evőkanál olajat és két tojást,

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Máté: Számítógép architektúrák 20100922 Programozható logikai tömbök: PLA (315 ábra) (Programmable Logic Array) 6 kimenet Ha ezt a biztosítékot kiégetjük, akkor nem jelenik meg B# az 1 es ÉS kapu bemenetén

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Kívánalom: sok kapu kevés láb Kombinációs áramkörök efiníció: kimeneteket egyértelműen meghatározzák a pillanatnyi bemenetek Multiplexer: n vezérlő bemenet, 2 n adatbemenet, kimenet z egyik adatbemenet

Részletesebben

A konferencia terem foglaltsága miatt a november 11-i előadást november 12-én 10h-tól tudom megtartani a konferencia teremben.

A konferencia terem foglaltsága miatt a november 11-i előadást november 12-én 10h-tól tudom megtartani a konferencia teremben. A konferencia terem foglaltsága miatt a november -i előadást november -én h-tól tudom megtartani a konferencia teremben. Elágazás jövendölés Figyeljük, hogy az utolsó k feltételes elágazást végre kellett-e

Részletesebben

1. Az utasítás beolvasása a processzorba

1. Az utasítás beolvasása a processzorba A MIKROPROCESSZOR A mikroprocesszor olyan nagy bonyolultságú félvezető eszköz, amely a digitális számítógép központi egységének a feladatait végzi el. Dekódolja az uatasításokat, vezérli a műveletek elvégzéséhez

Részletesebben

Assembly programozás levelező tagozat

Assembly programozás levelező tagozat Assembly programozás levelező tagozat Szegedi Tudományegyetem Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék 2011-2012-2 Tematika Assembly nyelvi szint. Az Intel 8086/88 regiszter készlete, társzervezése,

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák 2010.12.10.

Máté: Számítógép architektúrák 2010.12.10. Pentium 4 Gépi utasítások RIS szerű μműveletek, több μművelet futhat egyszerre: szuperskaláris gép, megengedi a sorrenden kívüli végrehajtást is. Pentium 4 3 szintű belső gyorsító tár. L1: KBadat, 4 utas

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák 2010.10.06.

Máté: Számítógép architektúrák 2010.10.06. szinkron : Minden eseményt egy előző esemény okoz! Nincs órajel, WIT, van viszont: MSYN# (kérés Master SYNchronization), SSYN# (kész Slave SYNchronization). Ugyanazon a en gyors és lassú mester szolga

Részletesebben

Operandus típusok Bevezetés: Az utasítás-feldolgozás menete

Operandus típusok Bevezetés: Az utasítás-feldolgozás menete Operandus típusok Bevezetés: Az utasítás-feldolgozás menete Egy gépi kódú utasítás általános formája: MK Címrész MK = műveleti kód Mit? Mivel? Az utasítás-feldolgozás általános folyamatábrája: Megszakítás?

Részletesebben

szeged.hu/~mate/ szeged.hu/~mate/ Máté: Számítógép architektúrák előadás 1

szeged.hu/~mate/   szeged.hu/~mate/ Máté: Számítógép architektúrák előadás 1 http://www.inf.u szeged.hu/~mate/ http://www.inf.u szeged.hu/~mate/ Dr. Máté Eörs docens Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék Árpád tér 2. II. em. 213 6196, 54-6196 (6396, 54-6396) http://www.inf.u-szeged.hu/~mate

Részletesebben

Bevezetés az informatikába

Bevezetés az informatikába Bevezetés az informatikába 3. előadás Dr. Istenes Zoltán Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Programozáselmélet és Szoftvertechnológiai Tanszék Matematikus BSc - I. félév / 2008 / Budapest Dr.

Részletesebben

Architektúra, megszakítási rendszerek

Architektúra, megszakítási rendszerek Architektúra, megszakítási ek Mirıl lesz szó? Megszakítás fogalma Megszakítás folyamata Többszintű megszakítási ek Koschek Vilmos Példa: Intel Pentium vkoschek@vonalkodhu Koschek Vilmos Fogalom A számítógép

Részletesebben

4. Fejezet : Az egész számok (integer) ábrázolása

4. Fejezet : Az egész számok (integer) ábrázolása 4. Fejezet : Az egész számok (integer) ábrázolása The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Sín műveletek z eddigiek közönséges műveletek voltak. lokkos átvitel (3.4. ábra): kezdő címen kívül az adatre kell tenni a mozgatandó adatok számát. Esetleges várakozó ciklusok után ciklusonként egy adat

Részletesebben

Assembly. Iványi Péter

Assembly. Iványi Péter Assembly Iványi Péter További Op. rsz. funkcionalitások PSP címének lekérdezése mov ah, 62h int 21h Eredmény: BX = PSP szegmens címe További Op. rsz. funkcionalitások Paraméterek kimásolása mov di, parameter

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák Máté: Számítógép architektúrák 20110928 Nem kombinációs áramkörök Óra (clock, 321 ábra): ciklusidő (cycle time) Pl: 500 MHz 2 nsec Finomabb felbontás késleltetéssel Aszimmetrikus óra Memória: Emlékszik

Részletesebben

Számítógép architektúrák

Számítógép architektúrák Számítógép architektúrák Számítógépek felépítése Digitális adatábrázolás Digitális logikai szint Mikroarchitektúra szint Gépi utasítás szint Operációs rendszer szint Assembly nyelvi szint Probléma orientált

Részletesebben

Számítógépek felépítése, alapfogalmak

Számítógépek felépítése, alapfogalmak 2. előadás Számítógépek felépítése, alapfogalmak Lovas Szilárd SZE MTK MSZT lovas.szilard@sze.hu B607 szoba Nem reprezentatív felmérés kinek van ilyen számítógépe? Nem reprezentatív felmérés kinek van

Részletesebben

Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD)

Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD) Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD) Bevezetés A laborgyakorlatok alapvető célja a tárgy későbbi laborgyakorlataihoz szükséges ismeretek átadása, az azokban szereplő

Részletesebben

A mikroprocesszor felépítése és működése

A mikroprocesszor felépítése és működése A mikroprocesszor felépítése és működése + az egyes részegységek feladata! Információtartalom vázlata A mikroprocesszor feladatai A mikroprocesszor részegységei A mikroprocesszor működése A mikroprocesszor

Részletesebben

Mi az assembly? Gyakorlatias assembly bevezető. Sokféle assembly van... Mit fogunk mi használni? A NASM fordítóprogramja. Assembly programok fordítása

Mi az assembly? Gyakorlatias assembly bevezető. Sokféle assembly van... Mit fogunk mi használni? A NASM fordítóprogramja. Assembly programok fordítása Mi az assembly Gyakorlatias assembly bevezető Fordítóprogramok előadás (A, C, T szakirány) programozási nyelvek egy csoportja gépközeli: az adott processzor utasításai használhatóak általában nincsenek

Részletesebben

Bevezetés az informatikába

Bevezetés az informatikába Bevezetés az informatikába 4. előadás Dr. Istenes Zoltán Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Programozáselmélet és Szoftvertechnológiai Tanszék Matematikus BSc - I. félév / 2008 / Budapest Dr.

Részletesebben

Előadó: Nagy István (A65)

Előadó: Nagy István (A65) Programozható logikai áramkörök FPGA eszközök Előadó: Nagy István (A65) Ajánlott irodalom: Ajtonyi I.: Digitális rendszerek, Miskolci Egyetem, 2002. Ajtonyi I.: Vezérléstechnika II., Tankönyvkiadó, Budapest,

Részletesebben

Programozás alapjai. 10. előadás

Programozás alapjai. 10. előadás 10. előadás Wagner György Általános Informatikai Tanszék Pointerek, dinamikus memóriakezelés A PC-s Pascal (is) az IBM PC memóriáját 4 fő részre osztja: kódszegmens adatszegmens stackszegmens heap Alapja:

Részletesebben

Számítógép felépítése

Számítógép felépítése Alaplap, processzor Számítógép felépítése Az alaplap A számítógép teljesítményét alapvetően a CPU és belső busz sebessége (a belső kommunikáció sebessége), a memória mérete és típusa, a merevlemez sebessége

Részletesebben

Az interrupt Benesóczky Zoltán 2004

Az interrupt Benesóczky Zoltán 2004 Az interrupt Benesóczky Zoltán 2004 1 Az interrupt (program megszakítás) órajel generátor cím busz környezet RESET áramkör CPU ROM RAM PERIF. adat busz vezérlõ busz A periféria kezelés során információt

Részletesebben

A regiszterek az assembly programozás változói. A processzor az egyes mőveleteket kizárólag regiszterek közremőködésével tudja végrehajtani.

A regiszterek az assembly programozás változói. A processzor az egyes mőveleteket kizárólag regiszterek közremőködésével tudja végrehajtani. 1. Regiszterek A regiszterek az assembly programozás változói. A processzor az egyes mőveleteket kizárólag regiszterek közremőködésével tudja végrehajtani. Általános célú regiszterek AX akkumulátor: aritmetikai

Részletesebben

Számítógép architektúra kidolgozott tételsor

Számítógép architektúra kidolgozott tételsor Számítógép architektúra kidolgozott tételsor Szegedi Tudományegyetem Szeged, 27. Tartalomjegyzék. Fordítás, értelmezés... 4 2. Numerikus adatok ábrázolása: fixpontos ábrázolás, konverzió számrendszerek

Részletesebben

Járműfedélzeti rendszerek I. 3. előadás Dr. Bécsi Tamás

Járműfedélzeti rendszerek I. 3. előadás Dr. Bécsi Tamás Járműfedélzeti rendszerek I. 3. előadás Dr. Bécsi Tamás ATmega128 CPU Single-level pipelining Egyciklusú ALU működés Reg. reg., reg. konst. közötti műveletek 32 x 8 bit általános célú regiszter Egyciklusú

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák

Máté: Számítógép architektúrák 3.51. ábra. /T két komponense, az eredeti és az új rész Máté: rchitektúrák 5. előadás 1 laplap (motherboard, parentboard, 3.51. ábra) Rajta van a PU, (ek), ezen illesztő helyek (slots) a és a beviteli/kiviteli

Részletesebben

elektronikus adattárolást memóriacím

elektronikus adattárolást memóriacím MEMÓRIA Feladata A memória elektronikus adattárolást valósít meg. A számítógép csak olyan műveletek elvégzésére és csak olyan adatok feldolgozására képes, melyek a memóriájában vannak. Az információ tárolása

Részletesebben

Informatika érettségi vizsga

Informatika érettségi vizsga Informatika 11/L/BJ Informatika érettségi vizsga ÍRÁSBELI GYAKORLATI VIZSGA (180 PERC - 120 PONT) SZÓBELI SZÓBELI VIZSGA (30 PERC FELKÉSZÜLÉS 10 PERC FELELET - 30 PONT) Szövegszerkesztés (40 pont) Prezentáció-készítés

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK

SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK Az utasítás-pipeline szélesítése Horváth Gábor, Belső Zoltán BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék ghorvath@hit.bme.hu, belso@hit.bme.hu Budapest, 2018-05-19 1 UTASÍTÁSFELDOLGOZÁS

Részletesebben

ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA

ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA A PC FIZIKAI KIÉPÍTÉSÉNEK ALAPELEMEI Chip (lapka) Mikroprocesszor (CPU) Integrált áramköri lapok: alaplap, bővítőkártyák SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE

Részletesebben

Adatok ábrázolása, adattípusok

Adatok ábrázolása, adattípusok Adatok ábrázolása, adattípusok Összefoglalás Adatok ábrázolása, adattípusok Számítógépes rendszerek működés: információfeldolgozás IPO: input-process-output modell információ tárolása adatok formájában

Részletesebben

SzA19. Az elágazások vizsgálata

SzA19. Az elágazások vizsgálata SzA19. Az elágazások vizsgálata (Az elágazások csoportosítása, a feltételes utasítások használata, a műveletek eredményének vizsgálata az állapottér módszerrel és közvetlen adatvizsgálattal, az elágazási

Részletesebben

Informatikai Rendszerek Alapjai

Informatikai Rendszerek Alapjai Informatikai Rendszerek Alapjai Egész és törtszámok bináris ábrázolása http://uni-obuda.hu/users/kutor/ IRA 5/1 A mintavételezett (egész) számok bináris ábrázolása 2 n-1 2 0 1 1 0 1 0 n Most Significant

Részletesebben

2. Számítógépek működési elve. Bevezetés az informatikába. Vezérlés elve. Külső programvezérlés... Memória. Belső programvezérlés

2. Számítógépek működési elve. Bevezetés az informatikába. Vezérlés elve. Külső programvezérlés... Memória. Belső programvezérlés . Számítógépek működési elve Bevezetés az informatikába. előadás Dudásné Nagy Marianna Az általánosan használt számítógépek a belső programvezérlés elvén működnek Külső programvezérlés... Vezérlés elve

Részletesebben

Programozott soros szinkron adatátvitel

Programozott soros szinkron adatátvitel Programozott soros szinkron adatátvitel 1. Feladat Név:... Irjon programot, mely a P1.0 kimenet egy lefutó élének időpontjában a P1.1 kimeneten egy adatbitet ad ki. A bájt legalacsonyabb helyiértéke 1.

Részletesebben

5. KOMBINÁCIÓS HÁLÓZATOK LEÍRÁSÁNAK SZABÁLYAI

5. KOMBINÁCIÓS HÁLÓZATOK LEÍRÁSÁNAK SZABÁLYAI 5. KOMBINÁCIÓS HÁLÓZATOK LEÍRÁSÁNAK SZABÁLYAI 1 Kombinációs hálózatok leírását végezhetjük mind adatfolyam-, mind viselkedési szinten. Az adatfolyam szintű leírásokhoz az assign kulcsszót használjuk, a

Részletesebben

Memóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő)

Memóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő) Memóriák (felejtő) Memória Kapacitás Ár Sebesség Memóriák - tárak Háttértár (nem felejtő) Memória Vezérlő egység Központi memória Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek Programok Adatok Ez nélkül

Részletesebben

Bevezetés a számítástechnikába

Bevezetés a számítástechnikába Bevezetés a számítástechnikába, Címzési módok, Assembly Fodor Attila Pannon Egyetem Műszaki Informatikai Kar Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék foa@almos.vein.hu 2010. november 2/9. ú utasítás

Részletesebben

DIGITÁLIS TECHNIKA I

DIGITÁLIS TECHNIKA I DIGITÁLIS TECHNIKA I Dr. Kovács Balázs Dr. Lovassy Rita Dr. Pődör Bálint Óbudai Egyetem KVK Mikroelektronikai és Technológia Intézet 11. ELŐADÁS 1 PÉLDA: 3 A 8 KÖZÜL DEKÓDÓLÓ A B C E 1 E 2 3/8 O 0 O 1

Részletesebben

The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An InformationTechnology Approach 3. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons 2003

The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An InformationTechnology Approach 3. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 . Fejezet : Számrendszerek The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An InformationTechnology Approach. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons Wilson Wong, Bentley College Linda Senne,

Részletesebben

2017/12/16 21:33 1/7 Hardver alapok

2017/12/16 21:33 1/7 Hardver alapok 2017/12/16 21:33 1/7 Hardver alapok < Hardver Hardver alapok Szerző: Sallai András Copyright Sallai András, 2011, 2013, 2014 Licenc: GNU Free Documentation License 1.3 Web: http://szit.hu Bevezetés A számítógépet

Részletesebben

2. Fejezet : Számrendszerek

2. Fejezet : Számrendszerek 2. Fejezet : Számrendszerek The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley College

Részletesebben

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 2

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 2 Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 2 Számrendszerek A leggyakrabban használt számrendszerek: alapszám számjegyek Tízes (decimális) B = 10 0, 1, 8, 9 Kettes (bináris) B = 2 0, 1 Nyolcas (oktális) B = 8

Részletesebben

DIGITÁLIS TECHNIKA I BINÁRIS SZÁMRENDSZER BEVEZETŐ ÁTTEKINTÉS BINÁRIS SZÁMRENDSZER HELYÉRTÉK. Dr. Lovassy Rita Dr.

DIGITÁLIS TECHNIKA I BINÁRIS SZÁMRENDSZER BEVEZETŐ ÁTTEKINTÉS BINÁRIS SZÁMRENDSZER HELYÉRTÉK. Dr. Lovassy Rita Dr. 26..5. DIGITÁLIS TEHNIK I Dr. Lovassy Rita Dr. Pődör álint Óbudai Egyetem KVK Mikroelektronikai és Technológia Intézet INÁRIS SZÁMRENDSZER 5. ELŐDÁS 2 EVEZETŐ ÁTTEKINTÉS 6. előadás témája a digitális rendszerekben

Részletesebben

Processzor (CPU - Central Processing Unit)

Processzor (CPU - Central Processing Unit) Készíts saját kódolású WEBOLDALT az alábbi ismeretanyag felhasználásával! A lap alján lábjegyzetben hivatkozz a fenti oldalra! Processzor (CPU - Central Processing Unit) A központi feldolgozó egység a

Részletesebben

Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei. kisszámítógépes rendszerekben. Kutató Intézet

Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei. kisszámítógépes rendszerekben. Kutató Intézet Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei Kutató Intézet kisszámítógépes rendszerekben Tudományos számításokban gyakran nagy mennyiségű aritmetikai művelet elvégzésére van

Részletesebben

Assembly. Iványi Péter

Assembly. Iványi Péter Assembly Iványi Péter Miért? Ma már ritkán készül program csak assembly-ben Általában bizonyos kritikus rutinoknál használják Miért nem használjuk? Magas szintű nyelven könnyebb programozni Nehéz más gépre

Részletesebben

Összeadás BCD számokkal

Összeadás BCD számokkal Összeadás BCD számokkal Ugyanúgy adjuk össze a BCD számokat is, mint a binárisakat, csak - fel kell ismernünk az érvénytelen tetrádokat és - ezeknél korrekciót kell végrehajtani. A, Az érvénytelen tetrádok

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉPEK BELSŐ FELÉPÍTÉSE - 1

SZÁMÍTÓGÉPEK BELSŐ FELÉPÍTÉSE - 1 INFORMATIKAI RENDSZEREK ALAPJAI (INFORMATIKA I.) 1 NEUMANN ARCHITEKTÚRÁJÚ GÉPEK MŰKÖDÉSE SZÁMÍTÓGÉPEK BELSŐ FELÉPÍTÉSE - 1 Ebben a feladatban a következőket fogjuk áttekinteni: Neumann rendszerű számítógép

Részletesebben

Számítógép architektúra

Számítógép architektúra Budapesti Műszaki Főiskola Regionális Oktatási és Innovációs Központ Székesfehérvár Számítógép architektúra Dr. Seebauer Márta főiskolai tanár seebauer.marta@roik.bmf.hu Irodalmi források Cserny L.: Számítógépek

Részletesebben

Számítógép architektúrák I. Várady Géza varadygeza@pmmik.pte.hu

Számítógép architektúrák I. Várady Géza varadygeza@pmmik.pte.hu Számítógép architektúrák I. Várady Géza varadygeza@pmmik.pte.hu 1 Bevezetés - fogalmak Informatika sokrétű Információk Szerzése Feldolgozása Tárolása Továbbítása Információtechnika Informatika a technikai

Részletesebben

A számok kiírása is alapvetően karakterek kiírásán alapul, azonban figyelembe kell venni, hogy a számjegyeket, mint karaktereket kell kiírni.

A számok kiírása is alapvetően karakterek kiírásán alapul, azonban figyelembe kell venni, hogy a számjegyeket, mint karaktereket kell kiírni. Példák számok kiírására A számok kiírása is alapvetően karakterek kiírásán alapul, azonban figyelembe kell venni, hogy a számjegyeket, mint karaktereket kell kiírni. Decimális számok kiírása Az alábbi

Részletesebben

OPERÁCIÓS RENDSZEREK. Elmélet

OPERÁCIÓS RENDSZEREK. Elmélet 1. OPERÁCIÓS RENDSZEREK Elmélet BEVEZETÉS 2 Az operációs rendszer fogalma Az operációs rendszerek feladatai Csoportosítás BEVEZETÉS 1. A tantárgy tananyag tartalma 2. Operációs rendszerek régen és most

Részletesebben

Balaton Marcell Balázs. Assembly jegyzet. Az Assembly egy alacsony szintű nyelv, mely a gépi kódú programozás egyszerűsítésére született.

Balaton Marcell Balázs. Assembly jegyzet. Az Assembly egy alacsony szintű nyelv, mely a gépi kódú programozás egyszerűsítésére született. Balaton Marcell Balázs Assembly jegyzet Az Assembly egy alacsony szintű nyelv, mely a gépi kódú programozás egyszerűsítésére született. 1. Regiszterek Regiszterek fajtái a. Szegmensregiszterek cs (code):

Részletesebben

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 8

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 8 Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIA 8 Szekvenciális (sorrendi) hálózatok Szekvenciális hálózatok fogalma Tárolók RS tárolók tárolók T és D típusú tárolók Számlálók Szinkron számlálók Aszinkron számlálók

Részletesebben

2016/08/31 02:45 1/6 Hardver alapok

2016/08/31 02:45 1/6 Hardver alapok 2016/08/31 02:45 1/6 Hardver alapok < Hardver Hardver alapok Szerző: Sallai András Copyright Sallai András, 2011, 2013, 2014 Licenc: GNU Free Documentation License 1.3 Web: http://szit.hu Bevezetés A számítógépet

Részletesebben

A mikroszámítógép felépítése.

A mikroszámítógép felépítése. 1. Processzoros rendszerek fő elemei mikroszámítógépek alapja a mikroprocesszor. Elemei a mikroprocesszor, memória, és input/output eszközök. komponenseket valamilyen buszrendszer köti össze, amelyen az

Részletesebben

TARTALOMJEGYZÉK. 1. BEVEZETÉS A logikai hálózatok csoportosítása Logikai rendszerek... 6

TARTALOMJEGYZÉK. 1. BEVEZETÉS A logikai hálózatok csoportosítása Logikai rendszerek... 6 TARTALOMJEGYZÉK ELŐSZÓ... 3 1. BEVEZETÉS... 4 1.1. A logikai hálózatok csoportosítása... 5 1.2. Logikai rendszerek... 6 2. SZÁMRENDSZEREK ÉS KÓDRENDSZEREK... 7 2.1. Számrendszerek... 7 2.1.1. Számok felírása

Részletesebben

DIGITÁLIS TECHNIKA 7. Előadó: Dr. Oniga István

DIGITÁLIS TECHNIKA 7. Előadó: Dr. Oniga István IGITÁLIS TECHNIKA 7 Előadó: r. Oniga István Szekvenciális (sorrendi) hálózatok Szekvenciális hálózatok fogalma Tárolók S tárolók JK tárolók T és típusú tárolók Számlálók Szinkron számlálók Aszinkron számlálók

Részletesebben

Gábor Dénes Főiskola Győr. Mikroszámítógépek. Előadás vázlat. 2004/2005 tanév 4. szemeszter. Készítette: Markó Imre 2006

Gábor Dénes Főiskola Győr. Mikroszámítógépek. Előadás vázlat. 2004/2005 tanév 4. szemeszter. Készítette: Markó Imre 2006 Gábor Dénes Főiskola Győr Mikroszámítógépek Előadás vázlat 102 2004/2005 tanév 4. szemeszter A PROCESSZOR A processzorok jellemzése A processzor felépítése A processzorok üzemmódjai Regiszterkészlet Utasításfelépítés,

Részletesebben