logo

TechCodeview

Opplæring i datamaskinorganisasjon og arkitektur

Dataorganisasjon og arkitektur brukes til å designe datasystemer. Dataarkitektur anses å være de attributtene til et system som er synlige for brukeren som adresseringsteknikker, instruksjonssett og biter som brukes for data, og som har en direkte innvirkning på den logiske kjøringen av et program. Den definerer systemet i et abstrakt måte, Den omhandler Hva gjør systemet.

ulemper med internett

Mens datamaskinorganisasjon er måten et system må strukturere på, og det er operasjonelle enheter og sammenkoblingene mellom dem som oppnår de arkitektoniske spesifikasjonene, er det realiseringen av den abstrakte modellen, og den omhandler Hvordan implementere systemet.

I denne opplæringen for datamaskinorganisasjon og arkitektur lærer du alt det grunnleggende til avanserte konsepter som pipelining, mikroprogrammert kontroll, datamaskinarkitektur, instruksjonsdesign og format.



Innholdsfortegnelse

Grunnleggende datamaskininstruksjoner:

  1. En enkel forståelse av datamaskin
  2. Problemer innen datadesign
  3. Datasystemnivåhierarki
  4. Dataarkitektur og dataorganisasjon
  5. Grunnleggende datamaskininstruksjoner
  6. Tidsdiagram for MOV-instruksjon i mikroprosessor
  7. Forsamlingsspråk og Høynivåspråk
  8. Adresseringsmoduser
  9. Minnebaserte kontra registerbaserte adresseringsmoduser
  10. Von Neumann arkitektur
  11. Harvard arkitektur
  12. Interaksjon mellom et program og maskinvare
  13. Simplified Instructional Computer (SIC)
  14. Instruksjonssett brukt i forenklet instruksjonsdatamaskin (SIC)
  15. Instruksjonssett brukt i SIC/XE
  16. RISC og CISC
  17. RISC og CISC | Sett 2
  18. Klassifisering av vektorprosessor
  19. Viktige registre for instruksjonsutførelse
  20. Enkeltakkumulatorbasert CPU-organisasjon
  21. Stakkbasert CPU-organisasjon
  22. Generell registerbasert CPU-organisasjon
  23. Dataoverføringsinstruksjoner i AVR mikrokontroller
  24. Aritmetiske instruksjoner i AVR mikrokontroller
  25. Betinget greninstruksjoner i AVR-mikrokontroller
  26. CALL-instruksjoner og stabling i AVR-mikrokontroller
  27. Branch-instruksjoner i AVR-mikrokontroller
  28. Logiske instruksjoner i AVR-mikrokontroller
  29. Instruksjoner for datamanipulering
  30. Maskinkontrollinstruksjon
  31. Very Long Instruction Word (VLIW) arkitektur

Instruksjonsdesign og format:

  1. Ulike instruksjonssykluser
  2. Viktige registre for instruksjonsutførelse
  3. Maskininstruksjoner
  4. Instruksjonsformater (null, en, to og tre adresseinstruksjoner)
  5. 2-adresse instruksjoner og 1-adresse instruksjoner
  6. 3-adresse instruksjon og 0-adresse instruksjon
  7. 3-adresse instruksjoner og 2-adresse instruksjoner
  8. Registrer innhold og flaggstatus etter instruksjoner
  9. Feilsøking av et maskinnivåprogram
  10. Vektorinstruksjonsformat
  11. Vektorinstruksjonstyper
  12. Branch Prediction i Pentium
  13. Instruksjonsordstørrelse
  14. >> Problemløsning på instruksjonsformat

Dataregning:

  1. Dataregning | ALU og Data Path
  2. Dataregning | Sett 1
  3. Dataregning | Sett 2
  4. Forskjellen mellom 1s komplement og 2s komplement
  5. Gjenopprette divisjonsalgoritme for usignert heltall
  6. Ikke-gjenopprettende divisjon for usignert heltall
  7. Booths algoritme
  8. Overløp i aritmetisk tillegg
  9. Hvordan lagres de negative tallene i minnet?
  10. Konvensjonell databehandling vs kvantedatabehandling

>> Quiz om tallrepresentasjon

Mikroprogrammert kontroll:

  1. Mikrooperasjon
  2. Mikroarkitektur og instruksjonssettarkitektur
  3. Typer programkontrollinstruksjoner
  4. Forskjellen mellom CALL- og JUMP-instruksjoner
  5. Hardwired v/s Mikroprogrammert kontrollenhet
  6. Implementering av Micro Instructions Sequencer
  7. Datamaskinens ytelse
  8. Kontrollenhet og design
  9. Horisontal mikroprogrammert vs vertikal mikroprogrammert kontrollenhet
  10. Kamper mellom fastkablet vs mikroprogrammert kontrollenhet
  11. Dataorganisasjon | Underprogram og dets egenskaper

Minneorganisasjon:

  1. Introduksjon til minne og minneenheter
  2. Minnehierarkidesign og dets egenskaper
  3. Forskjellen mellom byteadresserbart minne og Word-adresserbart minne
  4. Forskjellen mellom samtidige og hierarkiske tilgangsminneorganisasjoner
  5. Registrer Tildeling
  6. Bufferminnet
  7. Cache-organisasjon | Sett 1 (introduksjon)
  8. Cache-organisasjon på flere nivåer
  9. Lokalitet og hurtigbuffervennlig kode
  10. Referansested og hurtigbufferoperasjon
  11. Amdahls lov og dens bevis
  12. Subrutine, Subrutine nesting og Stack-minne
  13. RAM vs ROM
  14. Hva er forskjellen mellom CPU Cache og TLB?
  15. Ulike typer RAM
  16. Typer datamaskinminne (RAM og ROM)
  17. Sekundært minne – Harddisk
  18. Introduksjon til solid-state-stasjon (SSD)
  19. Lese- og skriveoperasjoner i minnet
  20. 2D og 2,5D minneorganisering

Inn- og utdatasystemer:

  1. Prioritetsavbrudd | (S/W Polling og Daisy Chaining)
  2. I/O-grensesnitt (avbrudd og DMA-modus)
  3. Direkte minnetilgang med DMA-kontroller 8257/8237
  4. Asynkron synkronisering av inngangsutgang
  5. Programmerbart perifert grensesnitt 8255
  6. Grensesnitt 8255 med 8085 mikroprosessor for 1-er og 2-er komplement av et tall
  7. 8255 (programmerbart perifert grensesnitt)
  8. Mikrodatamaskinsystem
  9. Arbeid av 8085-basert enkeltkorts mikrodatamaskin
  10. Grensesnitt 8254 PIT med 8085 mikroprosessor
  11. Synkron dataoverføring
  12. Input-output prosessor
  13. MPU kommunikasjon
  14. Minnekartlagt I/O og isolert I/O
  15. BUS Voldgift

Rørføring:

  1. Instruksjonsnivå Parallellisme
  2. Utførelse, stadier og gjennomstrømning
  3. Typer og Stalling
  4. Avhengigheter og datafare

IEEE nummer Statndards

  1. IEEE Standard 754 flytende kommatall

Diverse :

  1. Mikroprosessor
  2. Mikroprosessor | Eksternt igangsatt operasjoner
  3. Bussorganisering av 8085 mikroprosessor
  4. Generasjoner av datamaskiner
  5. Intel x86-evolusjon og hovedfunksjoner
  6. Minnebank
  7. Introduksjon til kvanteberegning
  8. Konvensjonell databehandling vs kvantedatabehandling
  9. Tenker binært på nytt med Quantum-datamaskiner
  10. Flynns taksonomi
  11. Klynger i datamaskinorganisasjonen
  12. Parallell prosessering – systoliske arrays
  13. 8259 PIC mikroprosessor
  14. Blokkdiagram av 8259 mikroprosessor
  15. Mikroprosessor | 8251 USART
  16. Utvikling av mikroprosessorer
  17. Menneske – datamaskininteraksjon gjennom tidene
  18. Datamaskinporter
  19. Introduksjon til Parallell Computing
  20. Maskinvarearkitektur (parallell databehandling)
  21. Dataarkitektur | Multiprosessor og multidatamaskin
  22. Tidsdiagram for INR M

Programmer:

  1. Program for binær til desimal konvertering
  2. Program for desimal til binær konvertering
  3. Program for desimal til oktal konvertering
  4. Program for konvertering av oktal til desimal
  5. Program for heksadesimal til desimal

Hurtigkoblinger :

  • 'Quizz' om datamaskinorganisering og -arkitektur!
  • 'Øvningsproblemer' på datamaskinorganisering og -arkitektur!