Maskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (1)

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "Maskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (1)"

Transkript

1 Maskinvaredelen av INF 3: oversikt og innhold () Boolsk algebra: Regning med og, og AND, OR og NOT Analyse og design av logiske kretser: AND, OR og NOT som byggeblokker Hukommelse og sekvensiell logikk: Konstruksjon av RAM og minnekretser von Neuman modellen: Generisk CPU Organisering og design av CPU Oppbygging av en virkelig CPU INF 3

2 Maskinvaredelen av INF 3: oversikt og innhold (2) Moderne datamaskiner Diverse knep, triks og metoder som brukes Input/output Transport av data ut og inn av datamaskiner Periferutstyr Harddisker, DVD, CD-ROM Pentium og PowerPC CPU er To av de vanligste CPU-typene Bruker bottom-up tilnærming: Enkle deler settes sammen til større og mer kompliserte enheter. Kan være litt vanskelig å få oversikten til å begynne med! INF 3 2

3 Dagens temaer Dagens emner er hentet fra Patt & Patel kapittel 4 og 5 (side 75-4): Intern hukommelse (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen Komponenter i von Neuman Utføring av Instruksjoner LC-2 arktiekturen i mer detalj INF 3 3

4 Intern hukommelse () Viktig å forstå hvordan hurtigminnet (RAM) fungerer for å skjønne hvordan CPU en er designet. Sentrale begreper er adresserbarhet og adresserom Adresserbarhet: Antall bit som kan refereres til eller aksesseres samtidig i én operasjon. Antall bit som kan refereres til i én operasjon kalles CPU ens ordlengde, og kalles gjerne et ord. Eksempel De fleste maskiner kan adressere 32 bit i hukommelsen ad gangen, m.a.o. 32-bits ordlengde. De fleste CPU er kan også referere til halvord (halvparten antall bit i et ord) og byte (8 bit). Nye CPU er (f.eks Pentium 4) har 64 bits ordlengde INF 3 4

5 Intern hukommelse (2) Adresserom: Antall ord en CPU kan referere til totalt. Adresserommet er bestemt av antall adresselinjer CPU en har. En adresselinje er et digitalt signal som brukes til å velge lagerlokasjoner. Eksempel Med 8 adresselinjer kan man adressere 2 8 =256 ulike ord. Med 28 adresselinjer kan man adressere 2 28 =268,435,456 ulike ord, dvs 256 M ord. Med 32 adresselinjer kan man adressere 2 32 =4,294,967,296 ulike ord, dvs 4 G ord Ingen sammenheng mellom antall ulike ord som kan adresseres, og antall bit i hvert ord. OBS: Vanlig å angi minnestørrelse i antall byte istedenfor enn i antall ord! INF 3 5

6 Intern hukommelse (3) RAM er en matrise av lagerceller hvor man velger rader og kolonner for skriving/lesing Enable D 3 in D 2 in D in D in a a a n Dekoder bit bit bit bit bit bit bit bit Adresserom: Antall rader bit bit bit bit D 3 out D 2 out D out D out Adresserbarhet: Antall kolonner INF 3 6

7 von Neuman-modellen Oppdeling av en datamaskin i fem mindre enheter: ) Hukommelse 2) Prosesseringsenhet 3) Input 4) Output 5) Kontollenhet Nesten alle moderne datamaskiner bygget opp med disse funksjonelle enhetene. Input Hukommelse MAR MDR Output Prosesseringsenhet TEMP ALU PC Kontrollenhet IR INF 3 7

8 Hukommelse Hukommelsesenheten er forbundet til resten av datamaskinen gjennom adressebussen og databussen. Adressebussen identifiserer en lokasjon eller et ord i hukommmelsen. Databussen transporterer bitmønsteret som skal leses fra/skrives til hukommelsen. Ved lesing legges adressen til ordet som skal leses først inn i MAR (Memory Address Register). Deretter blir ordet som er lest fra hukommelsen lagt over i MDR (Memory Data Register). Ved skriving legges adressen til lokasjonen det skal skrives til i MAR, mens bitmønsteret som skal skrives inn i hukommelsen legges inn i MDR. MAR og MDR er grensesnittet mellom prosesseringsenheten og hukommelsen, dvs prosesseringsenheten skriver/leser ikke direkte fra hukommelsen INF 3 8

9 Prosesseringsenheten Prosesseringsenheten består av en eller flere ALU er og midlertidig lagerceller (registre). ALU en utfører aritmetiske og logiske beregninger på variable som ligger i registrene, og til å beregne adresser under programutførelse ALU en arbeider på ord av samme lengde som maskinens ordlengde, og spesial-operasjoner på byte og halvord. Siden ALU en skriver/leser til/fra registre blir CPUen mer effektiv med mange registere (trege RAM-celler behøves sjeldnere) Moderne prosessorer bruker en egen ALU for å gjøre adresseberegninger (adresse til neste instruksjon) INF 3 9

10 Kontrollenhet Kontrollenheten sørger for at styresignaler har riktig verdi til rett tid. Kontrollenheten inneholder blant annet to registre kalt programteller (PC) og instruksjonsregister (IR). Programtelleren inneholder adressen til neste instruksjon som skal utføres. Instruksjonsregisteret inneholder instruksjonen som eksekveres i øyeblikket. Kontrollenheten styrer også input og output-enheter. En del kontrollfuksjoner er distribuert og innebygget i de andre enhetene INF 3

11 Input og output (I/O) Input kan komme fra en rekke enheter som f.eks mus, tastatur, CD-ROM, DVD, skanner, nettverkskort, floppydisk, harddisk osv. En datamaskin må ha minst én input-enhet for å sende informasjon (både program og data) til CPUen. Output kan sendes til skjerm, nettverk, lydkort, harddisk, CD-ROM, DVD, magnettape, floppydisk etc. Datamaskin ha minst én output-enhet for å presentere resultater fra beregninger. Ulike I/O enheter har svært forskjellige egenskaper (hastighet, datatype, størrelse) avhengig av bruksområde INF 3

12 LC-2 fra et von Neuman perspektiv INF 3 2

13 Instruksjonseksekvering () I en von Neuman-maskin ligger både instruksjoner og data i samme hukommelse og er kun bitmønstre sett utenfra. Kontroll-enheten holder rede på om et område inneholder variable eller instruksjoner. Informasjon om dette finnes i instruksjonen som eksekveres: En instruksjon deles opp to felt: opkode (også kalt operasjonskode) og operander. Opkoden bestemmer hvilken instruksjon det er, og hvordan operand-feltet skal tolkes. I LC-2 prosessoren ligger opkoden i bit 5-2, m.a.o er det plass for å lagre i alt 6 ulike instruksjonstyper. Hver instruksjonstype kan ha flere varianter, og disse er da bestemt av hva som ligger i operand-feltet INF 3 3

14 Instruksjonseksekvering (2) Eksempel: ADD-instruksjonen (type ) DR = SR + SR2 Bitposisjon innen instruksjonen DR SR SR2 Opkode = ADD Source register Instruksjonen har 2 source-registre Source register 2 ADD-instruksjonen (type 2) DR = SR+SignExt (Imm) Bitposisjon innen instruksjonen DR SR Imm Opkode = ADD Destinasjonsregister Destinasjonsregister Source register Operand # 2 ligger i Imm(ediate)-feltet Operand # 2 ligger lagret direkte her INF 3 4

15 Instruksjonseksekvering (3) Når en instruksjon skal utføres, deles den opp i flere mindre steg som utføres etter hverandre. Ikke alle instruksjoner trenger like mange steg for å eksekveres. Hvert enkelt steg deles opp i mindre steg som utføres sekvensielt. I LC-2-prosessoren består en instruksjonssyklus av følgende faser: ) Hent instruksjonen 2) Dekod instruksjonen 3) Beregn adresse 4) Hent operander 5) Eksekver 6) Lagre resultatet INF 3 5

16 ) Hent Instruksjonen Neste instruksjon hentes fra hukommelsen og plasseres i IntruksjonsRegisteret: ) PC kopieres over i MAR 2) PC økes med 3) Hukommelsen aksesseres og innholdet i lokasjonen pekt på av MAR plasseres i MDR 4) MDR kopieres over i IR 2) Dekod instruksjonen Kontrollenheten dekoder opkode-feltet for å finne ut hvilken instruksjon som skal eksekveres (én av i alt 6). Styre- og kontrollsignaler for å lese interne registre, utføre riktig instruksjon i ALU etc gis riktig verdier. Dekodingsoperasjonen utføres i ett steg INF 3 6

17 3) Beregn adresse Ved Load/Store eller Jump, kan det være nødvendig å addere et offset til base-adressen for å finne riktig lokasjon. Dette skjer i såfall i denne fasen. 4) Hent operander Avhengig av instruksjonstypen, lastes enten riktig adresse inn i MAR (som fører til at innholdet av operanden blir lagt i MDR), eller styresignaler settes s.a innholdet av interne registrene sendes til ALUen 5) Eksekver instruksjonen ALU en utfører selve operasjonen, f.eks ADD eller AND. Ikke alle instruksjoner har dette steget (f.eks LDR) 6) Lagre resultatet Resultatet fra steg 5 skrives tilbake til et register eller til hukommelsen hvis instruksjonen var av type Store (ST) INF 3 7

18 Instruction Set Architecture ISA (Instruction Set Architecture) er grensesnittetet en programmerer ser mot maskinvaren, og definerer funksjoner som er tilgjengelig for programmer (assembler, operativsystem og applikasjonser). ISA definerer også instruksjonstyper, adresseringsmodi, minneorganisering og registersett. LC-2 er svært enkel med 6 registre, 6-bits ordlengde og 3 hovedtyper instruksjoner med i alt 6 instruksjoner. LC-2 kan adressere ialt 64 M ord à 6 bit, dvs 28 KB. Instruksjonene er enten av typen ) Aritmetisklogiske, 2) Hopp eller 3) Dataflytting LC-2 har 3 ett-bits statusregistre N, Z og P som angir om verdien som skrives til et register er negativt, null eller positivt. LC-2 har fem ulike adresseringsmodi (beregning av adressen til en variabel eller operand) INF 3 8

19 Registeradressering Operanden(e) ligger i et register (registre). Registernummeret (eller numerene) er en del av instruksjonen: Eksempel ADD DR, SR, SR DR SR SR INF 3 9

20 Umiddelbar adressering Brukes for å beregne en adresse (i RAM) og laste den inn i et register Reg NR Offset Adressen beregnes relativt til programtelleren Beregningen skjer i to steg: ) De øvre 7 bitene av adressen til instruksjonen konkateneres med konstanten på 9 bit som ligger som en del av instruksjonen. 2) Den framkomne verdien lastes inn i registeret spesifisert av instruksjonen: Eksempel PC IR R INF 3 2

21 Direkte adressering Adressen til en operand (i RAM) er en del av instruksjonen Reg NR Offset Adressen beregnes relativt til programtelleren Beregningen av adressen skjer i to steg: ) De øvre 7 bitene av adressen til instruksjonen konkateneres med konstanten på 9 bit som ligger som en del av instruksjonen. 2) Den framkomne verdien brukes som adresse til der man skal lese fra (eller skrive til). PC IR MAR R6 RAM MDR INF 3 2

22 Indirekte adressering Ved indirekte adressering beregnes adressen til lokasjonen som inneholder adressen til operanden Reg NR Offset Beregningen skjer i to steg: ) Den. adressen som for direkte adressering. 2) På den fremkomne adressen ligger adressen som man skal bruke som operand: PC IR MAR RAM R3 MDR INF 3 22

23 Base+offset adressering 6-bits konstant verdi (del av instruksjonen) legges til innholdet i et baseregister (spesifisert av instruksjonen) for å finne adressen til operanden Reg Reg 2 Offset Offset-verdien er kun positiv, og zero-extension gjør om offset til et 6-bits tall (fylles kun på med er til venstre) IR + R MAR R6 RAM MDR INF 3 23

24 Det finner mange flere varianter av disse grunnleggende adressemodi Mer om adressering ved gjennomgang av CPU er senere i kurset. Kommentar: Utvidelse av fortegn (sign-extension) Hvis konstanten er positiv (bit et lengst til venstre er ), kan man bare fylle på med til venstre for konstanten helt til man får 6 bit. Hvis bit et lengst til venstre i konstanten er, betyr det at konstanten er negativ, og man må da fylle på med helt til man får 6 bit. Dette INF 3 24

25 Utvidet LC-2 arkitektur INF 3 25

Dagens temaer. Intern hukommelse (1) Maskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (2) Maskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (1)

Dagens temaer. Intern hukommelse (1) Maskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (2) Maskinvaredelen av INF 103: oversikt og innhold (1) Maskvaredelen av INF 3: oversikt og nhold () Boolsk algebra: Regng med og, og AND, OR og NOT Analyse og design av logiske kretser: AND, OR og NOT som byggeblokker Hukommelse og sekvensiell logikk: Konstruksjon

Detaljer

Dagems temaer. kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. av CPU: von Neuman-modellen. Transfer Language (RTL) om hurtigminne (RAM)

Dagems temaer. kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. av CPU: von Neuman-modellen. Transfer Language (RTL) om hurtigminne (RAM) Dagems temaer Fra Kort Organisering Register kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture om hurtigminne (RAM) av CPU: von Neuman-modellen Transfer Language (RTL) Instruksjonseksekvering Pipelining

Detaljer

Dagems temaer INF ! Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. ! Kort om hurtigminne (RAM)

Dagems temaer INF ! Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. ! Kort om hurtigminne (RAM) Dagems temaer! ra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture! Kort om hurtigminne (RAM)! Organisering av CPU: von Neuman-modellen! Register Transfer Language (RTL)! Instruksjonseksekvering! Pipelining

Detaljer

Dagens temaer. Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. Kort om hurtigminne (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen

Dagens temaer. Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. Kort om hurtigminne (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen Dagens temaer Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture Kort om hurtigminne (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen Register Transfer Language (RTL) Instruksjonseksekvering Pipelining

Detaljer

! Sentrale begreper er adresserbarhet og adresserom. ! Adresserbarhet: Antall bit som prosessoren kan tak samtidig i én operasjon

! Sentrale begreper er adresserbarhet og adresserom. ! Adresserbarhet: Antall bit som prosessoren kan tak samtidig i én operasjon agems temaer Oppbygging av RAM! ra kapittel i Computer Organisation and Architecture! Kort om hurtigminne (RAM)! Organisering av CPU: von Neuman-modellen! Register Transfer Language (RTL)! Instruksjonseksekvering!

Detaljer

INF2270. Datamaskin Arkitektur

INF2270. Datamaskin Arkitektur INF2270 Datamaskin Arkitektur Hovedpunkter Von Neumann Arkitektur ALU Minne SRAM DRAM RAM Terminologi RAM Signaler Register Register overføringsspråk Von Neumann Arkitektur John von Neumann publiserte

Detaljer

Datamaskinens virkemåte

Datamaskinens virkemåte Geir Ove Rosvold 6. januar 26 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP Resymé: I denne leksjonen ser vi på den grunnleggende virkemåten til en datamaskin. Vi ser på de forskjellige delene - blant annet

Detaljer

Institiutt for informatikk og e-læring, NTNU CPUens deler og virkemåte Geir Ove Rosvold 4. januar 2016 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP

Institiutt for informatikk og e-læring, NTNU CPUens deler og virkemåte Geir Ove Rosvold 4. januar 2016 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP 4. januar 26 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP Resymé: Denne leksjonen beskriver. Vi ser at en instruksjon utføres ved at den brytes ned til mindre og enkle handlinger; såkalte mikrooperasjoner.

Detaljer

Dagens temaer. Architecture INF ! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and

Dagens temaer. Architecture INF ! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Dagens temaer! Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture! Enkoder/demultiplekser (avslutte fra forrige gang)! Kort repetisjon 2-komplements form! Binær addisjon/subtraksjon!

Detaljer

INF2270. Datamaskin Arkitektur

INF2270. Datamaskin Arkitektur INF2270 Datamaskin Arkitektur Hovedpunkter Von Neumann Arkitektur ALU Minne SRAM DRAM RAM Terminologi RAM Signaler Register Register overføringsspråk Von Neumann Arkitektur John von Neumann publiserte

Detaljer

INF1400 Kap4rest Kombinatorisk Logikk

INF1400 Kap4rest Kombinatorisk Logikk INF4 Kap4rest Kombinatorisk Logikk Hovedpunkter Komparator Dekoder/enkoder MUX/DEMUX Kombinert adder/subtraktor ALU FIFO Stack En minimal RISC - CPU Komparator Komparator sammenligner to tall A og B 3

Detaljer

Overordnet maskinarkitektur. Maskinarkitektur zoomet inn. I CPU: Kontrollenheten (CU) IT1101 Informatikk basisfag, dobbeltime 11/9

Overordnet maskinarkitektur. Maskinarkitektur zoomet inn. I CPU: Kontrollenheten (CU) IT1101 Informatikk basisfag, dobbeltime 11/9 IT1101 Informatikk basisfag, dobbeltime 11/9 Hittil: sett på representasjon av informasjon og manipulering av bits i kretser Idag: hever oss til nivået over og ser på hvordan program kjører i maskinen

Detaljer

Forelesning 5. Diverse komponenter/større system

Forelesning 5. Diverse komponenter/større system Forelesning 5 Diverse komponenter/større system Hovedpunkter Komparator Dekoder/enkoder MUX/DEMUX Kombinert adder/subtraktor ALU En minimal RISC - CPU 2 Komparator Komparator sammenligner to 4 bits tall

Detaljer

INF3430. Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer

INF3430. Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer INF3430 Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer Innhold Funksjoner og operatorer Prosedyrer Begrepet overload Biblioteker Package/package body Standard biblioteker

Detaljer

Dagens temaer. Mer om adresseringsmodi. Indeksert adressering med offset og auto-inkrement eller dekrement. Register-indirekte adressering

Dagens temaer. Mer om adresseringsmodi. Indeksert adressering med offset og auto-inkrement eller dekrement. Register-indirekte adressering agens temaer Mer om adresseringsmodi LC-2 har fem adresseringmodi : Umiddelbar, Register, irekte, Indirekte og Base+Offset. agens emner er hentet fra nglander kapittel 10 (side 279-318 ) Mer om adresseringsmodi

Detaljer

Datamaskinens oppbygning

Datamaskinens oppbygning Datamaskinens oppbygning Håkon Tolsby 18.09.2014 Håkon Tolsby 1 Innhold Hovedenheten Hovedkort Prosessor CISC og RISC 18.09.2014 Håkon Tolsby 2 Datamaskinens bestanddeler Hovedenhet Skjerm Tastatur Mus

Detaljer

Dagens temaer. Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 10 (side ) Mer om adresseringsmodi. RISC og CISC-prosessorer.

Dagens temaer. Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 10 (side ) Mer om adresseringsmodi. RISC og CISC-prosessorer. agens temaer agens emner er hentet fra nglander kapittel 10 (side 279-318 ) Mer om adresseringsmodi RISC og CISC-prosessorer Pipelining Skalare og superskalare prosessorer 26.09.03 IN 103 1 Mer om adresseringsmodi

Detaljer

Dagens temaer. Sekvensiell logikk: Kretser med minne. D-flipflop: Forbedring av RS-latch

Dagens temaer. Sekvensiell logikk: Kretser med minne. D-flipflop: Forbedring av RS-latch Dagens temaer Sekvensiell logikk: Kretser med minne RS-latch: Enkleste minnekrets D-flipflop: Forbedring av RS-latch Presentasjon av obligatorisk oppgave (se også oppgaveteksten på hjemmesiden). 9.9.3

Detaljer

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008. Gunnar Tufte

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008. Gunnar Tufte 1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008 Gunnar Tufte 2 Dagens forelesing Kapittel 1 Datamaskinsystem Kapittel 2 start 3 Gunnar Fakta Datamaskingruppa Biologisk inspirerte system: Unconvential Computing Machines

Detaljer

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011. Gunnar Tufte

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011. Gunnar Tufte 1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011 Gunnar Tufte 2 Bussar og busshierarki Tape Optical Bus 3 CPU og buss komunikasjon Tape Optical Bus 4 Buss linjer Bus Adr/data Bit 0 Adr/data Bit 1 Adr/data Bit 2 Adr/data

Detaljer

Dagens temaer. Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 11 (side ) Repetisjon av viktige emner i CPU-design.

Dagens temaer. Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 11 (side ) Repetisjon av viktige emner i CPU-design. Dagens temaer Dagens emner er hentet fra Englander kapittel 11 (side 327-344 ) Repetisjon av viktige emner i CPU-design. Flere teknikker for å øke hastigheten Cache 03.10.03 INF 103 1 Hvordan øke hastigheten

Detaljer

INF3430/4431. Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer

INF3430/4431. Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer INF3430/4431 Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer Innhold Funksjoner og operatorer Prosedyrer Begrepet overload Biblioteker Package/package body Standard biblioteker

Detaljer

! Ytelsen til I/O- systemer avhenger av flere faktorer: ! De to viktigste parametrene for ytelse til I/O er:

! Ytelsen til I/O- systemer avhenger av flere faktorer: ! De to viktigste parametrene for ytelse til I/O er: Dagens temaer! Ulike kategorier input/output! Programmert! Avbruddstyrt! med polling.! Direct Memory Access (DMA)! Asynkrone vs synkrone busser! Med! Fordi! -enheter menes de enheter og mekanismer som

Detaljer

TDT4160 AUGUST, 2008, 09:00 13:00

TDT4160 AUGUST, 2008, 09:00 13:00 Norwegian University of Science and Technology Faculty of Information Technology, Mathematics and Electrical Engineering The Department of Computer and Information Science TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Detaljer

Hvorfor lære om maskinvare*?

Hvorfor lære om maskinvare*? Litt om maskinvare Hvorfor lære om maskinvare*? Hovedoppgaven til et OS er å styre maskinvare Må ha grunnleggende kjennskap til maskinvare for å forstå hvordan OS fungerer Skal bare se på grunnleggende

Detaljer

Forelesning 15.11. Datatyper Kap 5.2 Instruksjonsformat Kap 5.3 Flyttall App B

Forelesning 15.11. Datatyper Kap 5.2 Instruksjonsformat Kap 5.3 Flyttall App B TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Forelesning 15.11 Datatyper Kap 5.2 Instruksjonsformat Kap 5.3 Flyttall App B Dagens tema Datatyper (5.2) Heltall Ikke-numeriske datatyper Instruksjonsformat (5.3) Antall

Detaljer

Dagens temaer. Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM ROM. Hukommelsesbusser

Dagens temaer. Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM ROM. Hukommelsesbusser Dagens temaer Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM Typer, bruksområder og oppbygging ROM Typer, bruksområder og oppbygging Hukommelsesbusser 1 Cache (repetisjon)

Detaljer

Forelesning Adresseringsmodi Kap 5.4

Forelesning Adresseringsmodi Kap 5.4 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Forelesning 21.11 Adresseringsmodi Kap 5.4 Dagens tema Adresseringsmodi (5.4) Hva? Gjennomgang av 6 forskjellige modi Bruk av stakk Eksempler Repetisjon: Instruksjonsformat

Detaljer

Dagens temaer. Kort repetisjon. Mer om cache (1) Mer om cache (2) Read hit. Read miss. Write hit. Hurtig minne. Cache

Dagens temaer. Kort repetisjon. Mer om cache (1) Mer om cache (2) Read hit. Read miss. Write hit. Hurtig minne. Cache Dagens temaer Dagens emner er hentet fra Englander kapittel side 338-35 (gammel utgave). Mer om design av cache. Kort repetisjon er en spesiell type rask hukommelse som inneholder et subsett av det som

Detaljer

TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS EKSAMEN

TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS EKSAMEN Norwegian University of Science and Technology Faculty of Information Technology, Mathematics and Electrical Engineering The Department of Computer and Information Science TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Detaljer

Dagens temaer. Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Cache (repetisjon)

Dagens temaer. Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Dagens temaer Cache (repetisjon) Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) Typer, bruksområder og oppbygging ROM Typer, bruksområder og oppbygging Hukommelsesbusser

Detaljer

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte 1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011 Gunnar Tufte 2 Kapittel 4: Microarchitecture level 3 Ny Arkitektur: IJVM 4 Instruksjonsett Stack basert 5 Mikroprogramm 0001010010000000000000111 001111000000010000001000

Detaljer

INF3430/4430. Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer

INF3430/4430. Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer INF3430/4430 Funksjoner og prosedyrer Standardbiblioteker Komplekse sekvensielle systemer 19.09.2006 Agenda Funksjoner og operatorer Prosedyrer Begrepet overload Biblioteker Package/package body Standard

Detaljer

Dagens temaer. Dagens temaer er hentet fra P&P kapittel 3. Motivet for å bruke binær representasjon. Boolsk algebra: Definisjoner og regler

Dagens temaer. Dagens temaer er hentet fra P&P kapittel 3. Motivet for å bruke binær representasjon. Boolsk algebra: Definisjoner og regler Dagens temaer Dagens temaer er hentet fra P&P kapittel 3 Motivet for å bruke binær representasjon Boolsk algebra: Definisjoner og regler Kombinatorisk logikk Eksempler på byggeblokker 05.09.2003 INF 103

Detaljer

Dagens temaer. temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation. av sekvensielle kretser. and Architecture. Tilstandsdiagram.

Dagens temaer. temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation. av sekvensielle kretser. and Architecture. Tilstandsdiagram. Dagens temaer 1 Dagens Sekvensiell temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture logikk Flip-flop er Design av sekvensielle kretser Tilstandsdiagram Tellere og registre Sekvensiell

Detaljer

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er Dagens temaer Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture Sekvensiell logikk Flip-flop er Design av sekvensielle kretser Tilstandsdiagram Tellere og registre INF2270 1/19

Detaljer

En mengde andre typer som DVD, CD, FPGA, Flash, (E)PROM etc. (Kommer. Hukommelse finnes i mange varianter avhengig av hva de skal brukes til:

En mengde andre typer som DVD, CD, FPGA, Flash, (E)PROM etc. (Kommer. Hukommelse finnes i mange varianter avhengig av hva de skal brukes til: 2 Dagens temaer Dagens 4 Sekvensiell temaer hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture Design Flip-flop er av sekvensielle kretser Tellere Tilstandsdiagram og registre Sekvensiell Hvis

Detaljer

Innhold. Virtuelt minne. Paging i mer detalj. Felles rammeverk for hukommelseshierarki. 02.04.2001 Hukommelseshierarki-2 1

Innhold. Virtuelt minne. Paging i mer detalj. Felles rammeverk for hukommelseshierarki. 02.04.2001 Hukommelseshierarki-2 1 Innhold Virtuelt minne Paging i mer detalj Felles rammeverk for hukommelseshierarki 02.04.200 Hukommelseshierarki-2 Virtuelt minne Lagringskapasiteten i RAM må deles mellom flere ulike prosesser: ûoperativsystemet

Detaljer

Dagens temaer. tema er hentet fra kapittel 4.3 og 4.4 om pipelining. til neste ukes forelesning (hvis tid) INF ! Mikrokode. !

Dagens temaer. tema er hentet fra kapittel 4.3 og 4.4 om pipelining. til neste ukes forelesning (hvis tid) INF ! Mikrokode. ! agens temaer! agens! Mer tema er hentet fra kapittel 4.3 og 4.4 om pipelining! Ytelse! Hasarder! Mikrokode! Hard-wired! Mikroprogrammert! RISC! Introduksjon og CISC! ordeler og ulemper til neste ukes forelesning

Detaljer

IN1020. Datamaskinarkitektur

IN1020. Datamaskinarkitektur IN1020 Datamaskinarkitektur Hovedpunkter Von Neumann Arkitektur BUS Pipeline Hazarder Intel Core i7 Omid Mirmotahari 4 Von Neumann Arkitektur John von Neumann publiserte i 1945 en model for datamaskin

Detaljer

Dagens tema. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Repetisjon, design av digitale kretser. Kort om 2-komplements form

Dagens tema. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Repetisjon, design av digitale kretser. Kort om 2-komplements form Dagens tema Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken Repetisjon, design av digitale kretser Kort om 2-komplements form Binær addisjon/subtraksjon Aritmetisk-logisk enhet (ALU) Demo av Digital Works

Detaljer

Dagens tema. Flere teknikker for å øke hastigheten

Dagens tema. Flere teknikker for å øke hastigheten Dagens tema Flere teknikker for å øke hastigheten Cache-hukommelse del 1 (fra kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) Hvorfor cache Grunnleggende virkemåte Direkte-avbildet cache Cache-arkitekturer

Detaljer

Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Dagens temaer. CPU Cache RAM. om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation

Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Cache (repetisjon) Dagens temaer. CPU Cache RAM. om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation Dagens temaer Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) bruksområder og oppbygging ROM bruksområder og oppbygging Hukommelsesbusser Typer, Typer, Cache (repetisjon)

Detaljer

Kapittel 9: Følge Instruksjoner Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte

Kapittel 9: Følge Instruksjoner Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte Kapittel 9: Følge Instruksjoner Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte «Fluency with Information Technology» Sixth Edition by Lawrence Snyder Oversatt av Rune Sætre, 2013 bearbeidet av Terje Rydland, 2015

Detaljer

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR DATATEKNIKK OG INFORMASJONSVITENSKAP

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR DATATEKNIKK OG INFORMASJONSVITENSKAP Side 1 av 9 NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR DATATEKNIKK OG INFORMASJONSVITENSKAP Faglig kontakt under eksamen: Jon Olav Hauglid, Tlf 93440 Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap,

Detaljer

Minnehåndtering i operativsystemer

Minnehåndtering i operativsystemer Minnehåndtering i operativsystemer Minnehåndtering? Minne er en begrenset ressurs i datamaskinen Tilgjengelig minne må fordeles til prosessene som OS-et håndterer, på en korrekt og rettferdig måte Minnet

Detaljer

bruksområder og oppbygging om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation Dagens temaer and Architecture ) ROM RAM

bruksområder og oppbygging om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation Dagens temaer and Architecture ) ROM RAM 1 Dagens temaer Mer om cache-hukommelse (kapittel 6.5 i Computer Organisation and Architecture ) RAM Typer, bruksområder og oppbygging ROM Typer, bruksområder og oppbygging 2 Cache (repetisjon) Formål:

Detaljer

AVSLUTTENDE EKSAMEN I. TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs. Torsdag 29. November 2007 Kl. 09.00 13.00

AVSLUTTENDE EKSAMEN I. TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs. Torsdag 29. November 2007 Kl. 09.00 13.00 Side 1 av 11 NTNU Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet BOKMÅL Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap AVSLUTTENDE EKSAMEN

Detaljer

Forelesning Instruksjonstyper Kap 5.5

Forelesning Instruksjonstyper Kap 5.5 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Forelesning 22.11 Instruksjonstyper Kap 5.5 Dagens tema Instruksjonstyper (5.5) Datatransport Datamanipulering Betingede hoppinstruksjoner Prosedyrekall Løkker I/O Eksempler

Detaljer

TDT ITGK - Hardware. Kapittel 9: Følge Instruksjoner - Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte. Terje Rydland - IDI/NTNU

TDT ITGK - Hardware. Kapittel 9: Følge Instruksjoner - Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte. Terje Rydland - IDI/NTNU 1 TDT4110 - ITGK - Hardware Kapittel 9: Følge Instruksjoner - Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte Terje Rydland - IDI/NTNU 2 Læringsmål Vite om å forstå hvordan prosessoren er oppbygd (5 deler, PC)

Detaljer

Oppsummering digital-teknikk, teknikk, INF2270

Oppsummering digital-teknikk, teknikk, INF2270 Oppsummering digital-teknikk, teknikk, INF227 Grovt sett kan digital-teknikk-delen fordeles i tre: Boolsk algebra og digitale kretser Arkitektur (Von Neuman, etc.) Ytelse (Pipelineling, cache, hukommelse,

Detaljer

AVSLUTTENDE EKSAMEN I. TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Løsningsforslag. Torsdag 29. November 2007 Kl. 09.00 13.00

AVSLUTTENDE EKSAMEN I. TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Løsningsforslag. Torsdag 29. November 2007 Kl. 09.00 13.00 Side 1 av 13 NTNU Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet BOKMÅL Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap AVSLUTTENDE EKSAMEN

Detaljer

ITPE/DATS 2400: Datamaskinarkitektur og Nettverk

ITPE/DATS 2400: Datamaskinarkitektur og Nettverk ITPE/DATS 2400: Datamaskinarkitektur og Nettverk Forelesning 9: Instruksjonsettarkitektur 3 Knut H. Nygaard / T. M. Jonassen Institute of Computer Science Faculty of Technology, Art and Design Oslo and

Detaljer

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008. Gunnar Tufte

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008. Gunnar Tufte 1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008 Gunnar Tufte 2 I dag Kva er inni 8051, P4 og UltraSparc Digital logic level (start kapitel 3) VIKTIG MELDING Alle som har brukt NTNU-passord for AoC pålogging må skifte

Detaljer

INF2270. Input / Output (I/O)

INF2270. Input / Output (I/O) INF2270 Input / Output (I/O) Hovedpunkter Innledning til Input / Output Ulike typer I/O I/O internt i datamaskinen I/O eksternt Omid Mirmotahari 3 Input / Output En datamaskin kommuniserer med omverdenen

Detaljer

Fortsetelse Microarchitecture level

Fortsetelse Microarchitecture level 1 Fortsetelse Microarchitecture level IJVM 2 Implementasjon Detaljar for å utføre instruksjonssettet Ein gitt implementasjon har ein gitt yting Endre ytinga Teknologi (prosess) Transistor implementasjon

Detaljer

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Oppbygging av flip-flop er og latcher. Kort om 2-komplements form

Dagens temaer. Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken. Oppbygging av flip-flop er og latcher. Kort om 2-komplements form Dagens temaer Dagens temaer hentes fra kapittel 3 i læreboken Oppbygging av flip-flop er og latcher Kort om 2-komplements form Binær addisjon/subtraksjon Aritmetisk-logisk enhet (ALU) Demo av Digital Works

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare Eksamensdag: 11. desember 2003 Tid for eksamen: 9.00 15.00 Oppgavesettet er på 8 sider.

Detaljer

Løsningsforslag eksamen TDT4160 høsten 2005

Løsningsforslag eksamen TDT4160 høsten 2005 Løsningsforslag eksamen TDT4160 høsten 005 NB! Ved en feil er summen av prosentvektene for alle oppgavene 90 % og ikke 100 %. For å korrigere dette, ble alle resultater delt på 0,9. Oppgave 1 Alternativ

Detaljer

Kapittel 4: Microarchitecture level

Kapittel 4: Microarchitecture level 1 Kapittel 4: Microarchitecture level 2 Kapittel 4: Microarchitecture level 3 Kva er og Kva gjer Realisera Instruction Level Architecture (ISA) 4 Nivå 2: Instruksjonssetarkitektur (ISA) Instruksjonssettark.

Detaljer

Intel Core i7. Omid Mirmotahari 4

Intel Core i7. Omid Mirmotahari 4 INF2270 Pipeline Hovedpunkter Oppsummering av én-sykel implementasjon Forbedring av én-sykel designet Introduksjon til pipelining Oppbygning av datapath med pipelining Intel Core i7 Omid Mirmotahari 4

Detaljer

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008. Gunnar Tufte

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008. Gunnar Tufte 1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2008 Gunnar Tufte 2 Auka yting 3 Auka yting CPU 4 Parallellitet Essensielt for å øke ytelse To typer: 1) Instruksjonsnivåparallellitet Fleire instruksjonar utføres samtidig

Detaljer

Internminnet. Håkon Tolsby Håkon Tolsby

Internminnet. Håkon Tolsby Håkon Tolsby Internminnet Håkon Tolsby 26.09.2017 Håkon Tolsby 1 Innhold: Internminnet RAM DRAM - SDRAM - DDR (2, 3, 4, 5) ROM Cache-minne 26.09.2017 Håkon Tolsby 2 Internminnet Minnebrikkene som finnes på hovedkortet.

Detaljer

Dagens tema. LC-2 LC-2 er en «ekstrem-risc»; den har 16 instruksjoner og 3 adresseringsmåter.

Dagens tema. LC-2 LC-2 er en «ekstrem-risc»; den har 16 instruksjoner og 3 adresseringsmåter. Dagens tema Mer programmering i assemblerspråk Masking Hopp, tester og flagg Varianter over ld og st Vektorer og tekster Rutiner Stakker Programmering i assembler Dere kjenner sikkert den gamle gåten:

Detaljer

EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Side 1 av 18 Faglig kontakt under eksamen: Magnus Jahre (952 22 309) EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Detaljer

Institiutt for informatikk og e-læring, NTNU Kontrollenheten Geir Ove Rosvold 4. januar 2016 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP

Institiutt for informatikk og e-læring, NTNU Kontrollenheten Geir Ove Rosvold 4. januar 2016 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP Geir Ove Rosvold 4. januar 2016 Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP Resymé: I denne leksjonen ser vi på kontrollenheten. s funksjon diskuteres, og vi ser på de to måtene en kontrollenhet kan bygges

Detaljer

TDT DESEMBER, 2008, 09:00 13:00

TDT DESEMBER, 2008, 09:00 13:00 Norwegian University of Science and Technology Faculty of Information Technology, Mathematics and Electrical Engineering The Department of Computer and Information Science TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Detaljer

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011. Gunnar Tufte

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011. Gunnar Tufte 1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011 Gunnar Tufte 2 Lager 2.1 2.2 Hard disc Tape storage RAM Module Optical disc Register bank Core memory 3 Ein-prosessor maskin 4 Lager og prosessor overordna Tape Optical

Detaljer

Dagens tema. Dagens tema hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er. Tellere og registre

Dagens tema. Dagens tema hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture. Sekvensiell logikk. Flip-flop er. Tellere og registre Dagens tema Dagens tema hentes fra kapittel 3 i Computer Organisation and Architecture Sekvensiell logikk Flip-flop er Tellere og registre Design av sekvensielle kretser (Tilstandsdiagram) 1/19 Sekvensiell

Detaljer

Innhold. Oversikt over hukommelseshierakiet. Ulike typer minne. Innledning til cache. Konstruksjon av cache. 26.03.2001 Hukommelseshierarki-1 1

Innhold. Oversikt over hukommelseshierakiet. Ulike typer minne. Innledning til cache. Konstruksjon av cache. 26.03.2001 Hukommelseshierarki-1 1 Innhold Oversikt over hukommelseshierakiet Ulike typer minne Innledning til cache Konstruksjon av cache 26.03.2001 Hukommelseshierarki-1 1 Hukommelseshierarki Ønsker ubegrenset mye minne som er like raskt

Detaljer

Hovedkort, brikkesett og busser

Hovedkort, brikkesett og busser Hovedkort, brikkesett og busser Håkon Tolsby 20.09.2015 Håkon Tolsby 1 Innhold Hovedkort Brikkesett Internbussen Systembussen Utvidelsesbussen 20.09.2015 Håkon Tolsby 2 Hovedkortet Engelsk: Motherboard

Detaljer

Forelesning ISA-nivået Kap 5.1

Forelesning ISA-nivået Kap 5.1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Forelesning 10.11 ISA-nivået Kap 5.1 Dagens tema Instruksjonssettarkitektur (5.1) Hva er ISA? Bakoverkompatibilitet Hva omfatter ISA? Minnemodeller Registre Instruksjoner

Detaljer

EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap Side 1 av 12 Faglig kontakt under eksamen: Magnus Jahre (952 22 309) EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Detaljer

Øving 1: Busser, adressemodi, multiplekser og styreord

Øving 1: Busser, adressemodi, multiplekser og styreord Øving 1: Busser, adressemodi, multiplekser og styreord Del 1: Busser Besvar hver enkelt oppgave ved å sette ring rundt det svaralternativet du mener er riktig. For hvert enkelt spørsmål er det kun ett

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare Eksamensdag: 16. desember 2002 Tid for eksamen: 9.00 15.00 Oppgavesettet er på 8 sider.

Detaljer

Innhold. 2 Kompilatorer. 3 Datamaskiner og tallsystemer. 4 Oppsummering. 1 Skjerm (monitor) 2 Hovedkort (motherboard) 3 Prosessor (CPU)

Innhold. 2 Kompilatorer. 3 Datamaskiner og tallsystemer. 4 Oppsummering. 1 Skjerm (monitor) 2 Hovedkort (motherboard) 3 Prosessor (CPU) 2 Innhold 1 Datamaskiner Prosessoren Primærminnet (RAM) Sekundærminne, cache og lagerhierarki Datamaskiner Matlab Parallell Jørn Amundsen Institutt for Datateknikk og Informasjonsvitenskap 2010-08-31 2

Detaljer

INF2270. Minnehierarki

INF2270. Minnehierarki INF2270 Minnehierarki Hovedpunkter Bakgrunn Kort repetisjon Motivasjon Teknikker for hastighetsøkning Multiprosessor Økt klokkehastighet Raskere disker Økt hurtigminne Bruksområder Lagringskapasitet Aksesstider

Detaljer

IN1020. Minnehierarki

IN1020. Minnehierarki IN1020 Minnehierarki Hovedpunkter Bakgrunn Kort repetisjon Motivasjon Teknikker for hastighetsøkning Multiprosessor Økt klokkehastighet Raskere disker Økt hurtigminne Bruksområder Lagringskapasitet Aksesstider

Detaljer

Generell informasjon

Generell informasjon Introduksjon Oppgave Tittel Oppgavetype Generell informasjon Dokument 1.1 Kompendiet Langsvar Arkitektur Oppgave Tittel Oppgavetype 2.1 Pipeline Flervalg (flere svar) 2.2 Boolsk Algebra Flervalg (flere

Detaljer

Internminnet. Håkon Tolsby. 22.09.2014 Håkon Tolsby

Internminnet. Håkon Tolsby. 22.09.2014 Håkon Tolsby Internminnet Håkon Tolsby 22.09.2014 Håkon Tolsby 1 Innhold: Internminnet RAM DRAM - SDRAM - DDR (2og3) ROM Cache-minne 22.09.2014 Håkon Tolsby 2 Internminnet Minnebrikkene som finnes på hovedkortet. Vi

Detaljer

Dagens tema. Mer MIPS maskinkode. Maske-operasjoner Skift-operasjoner Lesing og skriving Pseudo-instruksjoner Mer om funksjonskall Registeroversikt

Dagens tema. Mer MIPS maskinkode. Maske-operasjoner Skift-operasjoner Lesing og skriving Pseudo-instruksjoner Mer om funksjonskall Registeroversikt Dagens tema Mer MIPS maskinkode (P&H: 4.4 + 3.6 + 3.3 + A.6 + A.10) Maske-operasjoner Skift-operasjoner Lesing og skriving Pseudo-instruksjoner Mer om funksjonskall Registeroversikt Ark 1 av 16 Forelesning

Detaljer

INF-103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare

INF-103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare Velkommen til INF-103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare eller Datamaskinen på tvers Motto: Hva er det egentlig som skjer? Ark 1 av 23 Første time Introduksjon til kurset Hva handler kurset om? Forelesere

Detaljer

Kapittel 9: Følge Instruksjoner Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte. Oversatt av Rune Sætre,

Kapittel 9: Følge Instruksjoner Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte. Oversatt av Rune Sætre, Kapittel 9: Følge Instruksjoner Prinsipper for Datamaskinens Virkemåte Oversatt av Rune Sætre, 2013-2016 Først: Info om kollokviegrupper Tiltenkt de som henger etter i faget og som mangler forståelse for

Detaljer

Dagens temaer. Praktisk anvendelse: Satellittkommunikasjon. eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten

Dagens temaer. Praktisk anvendelse: Satellittkommunikasjon. eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten Dagens temaer Praktisk anvendelse: Satellittkommunikasjon! Praktiske! Flere! Cachehukommelse eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten del (fra kapittel 6.5 i Computer

Detaljer

INF-103. Velkommen til. Første time. Fra brukergrensesnitt til maskinvare. eller Datamaskinen på tvers. Andre time

INF-103. Velkommen til. Første time. Fra brukergrensesnitt til maskinvare. eller Datamaskinen på tvers. Andre time Velkommen til INF-103 Fra brukergrensesnitt til maskinvare eller Datamaskinen på tvers Motto: Hva er det egentlig som skjer? Første time Introduksjon til kurset Hva handler kurset om? Forelesere Pensum

Detaljer

Dagens tema. Datamaskinenes historie. De første moderne datamaskiner. Løsning. Menneskene har alltid prøvd å lage maskiner for å løse sine problemer.

Dagens tema. Datamaskinenes historie. De første moderne datamaskiner. Løsning. Menneskene har alltid prøvd å lage maskiner for å løse sine problemer. Dagens tema Dagens tema Charles Babbage Datamaskinenes historie maskinen Litt datamaskinhistorie Registre og lagre Instruksjoner kode kode Menneskene har alltid prøvd å lage maskiner for å løse sine problemer.

Detaljer

Løsningsforslag til øving 5 TFE4105 Digitalteknikk og Datamaskiner Høsten 2006

Løsningsforslag til øving 5 TFE4105 Digitalteknikk og Datamaskiner Høsten 2006 Løsningsforslag til øving 5 TFE4105 Digitalteknikk og Datamaskiner Høsten 2006 Oppgave 1 Papirsimulering av utførende enhet Styreordsekvens Registeroperasjon 011 011 001 0 0010 0 1 R3 R3 + R1 ; R3 = 01100111

Detaljer

Repetisjon digital-teknikk. teknikk,, INF2270

Repetisjon digital-teknikk. teknikk,, INF2270 Repetisjon digital-teknikk teknikk,, INF227 Grovt sett kan digital-teknikk-delen fordeles i tre: Boolsk algebra og digitale kretser Arkitektur (Von Neuman, etc.) Ytelse (Pipelineling, cache, hukommelse,

Detaljer

Dagens temaer. Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Pentium-arkitekturen i mer detalj INF 1070

Dagens temaer. Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Pentium-arkitekturen i mer detalj INF 1070 Dagens temaer Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Pentium-arkitekturen i mer detalj 25.04. INF 070 Virtuell hukommelse Ofte trenger et program/prosess mer RAM enn det som er tilgjengelig fysisk

Detaljer

Dagens temaer. Virtuell hukommelse. Sidetabell. Virtuell hukommelse (forts.)

Dagens temaer. Virtuell hukommelse. Sidetabell. Virtuell hukommelse (forts.) Dagens temaer Virtuell hukommelse Virtuell hukommelse (kapittel 9.9 i læreboken) Pentium-arkitekturen i mer detalj Ofte trenger et program/prosess mer RAM enn det som er tilgjengelig fysisk i maskinen

Detaljer

ITPE/DATS 2400: Datamaskinarkitektur og Nettverk

ITPE/DATS 2400: Datamaskinarkitektur og Nettverk ITPE/DATS 2400: Datamaskinarkitektur og Nettverk Forelesning Knut Nygaard / T. M. Jonassen Institute of Computer Science Faculty of Technology, Art and Design Oslo and Akershus University College of Applied

Detaljer

Martin Olsen, Lars- Petter Ahlsen og Jon- Håkon Rabben

Martin Olsen, Lars- Petter Ahlsen og Jon- Håkon Rabben Martin Olsen, Lars- Petter Ahlsen og Jon- Håkon Rabben Oppgave lab Del 1 Setup - BIOS 1. Hva slags CPU har maskinen? Beskriv de tekniske egenskapene ved CPU en. Intel(R) Pentium(R) D CPU 3.00 GHz 800MHz

Detaljer

Dagens tema. Rask-maskinen. Rasko-kode Raskas-kode. Litt datamaskinhistorie Registre og lagre Instruksjoner

Dagens tema. Rask-maskinen. Rasko-kode Raskas-kode. Litt datamaskinhistorie Registre og lagre Instruksjoner Dagens tema Dagens tema Rask-maskinen Litt datamaskinhistorie Registre og lagre Instruksjoner Rasko-kode Raskas-kode Dagens tema En overikt RusC-program x = x+1; ADD R1,R2,R1 Raskas-kode Kompilator rusc

Detaljer

Pensumoversikt - kodegenerering. Kap. 8 del 1 kodegenerering INF5110 v2006. Hvordan er instruksjonene i en virkelig CPU? Arne Maus, Ifi UiO

Pensumoversikt - kodegenerering. Kap. 8 del 1 kodegenerering INF5110 v2006. Hvordan er instruksjonene i en virkelig CPU? Arne Maus, Ifi UiO Pensumoversikt - kodegenerering Kap. 8 del 1 kodegenerering INF5110 v2006 Arne Maus, Ifi UiO 8.1 Bruk av mellomkode 8.2 Basale teknikker for kodegenerering 8.3 Kode for referanser til datastrukturer (ikke

Detaljer

Hvorfor lære om maskinvaren*?

Hvorfor lære om maskinvaren*? Litt om maskinvare Hvorfor lære om maskinvaren*? Hovedoppgaven til et OS er å styre maskinvare Vi må ha grunnleggende kjennskap til maskinvarens oppbygging for å forstå hvordan OS fungerer Skal bare se

Detaljer

Dark Stakkmaskin. Aritmetiske instruksjoner

Dark Stakkmaskin. Aritmetiske instruksjoner Dark Stakkmaskin Figur 1: Stakk arkitektur i Dark Dette dokumentet beskriver arkitekturen til stakkmaskina som benyttes i Dark. Figur 1 viser hvordan maskinen ser ut. Det finnes et register i prosessoren,

Detaljer

TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS EKSAMEN

TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS EKSAMEN Norwegian University of Science and Technology Faculty of Information Technology, Mathematics and Electrical Engineering The Department of Computer and Information Science TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Detaljer

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte 1 TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs 2011 Gunnar Tufte 2 Kapittel 4: Microarchitecture level 3 Kapittel 4: Microarchitecture level Nivå mellom Under Instruction Level Architecture (ISA) Over Digital logic

Detaljer

INF2270. Input / Output (I/O)

INF2270. Input / Output (I/O) INF2270 Input / Output (I/O) Hovedpunkter Innledning til Input / Output Ulike typer I/O I/O internt i datamaskinen I/O eksternt Omid Mirmotahari 3 Input / Output En datamaskin kommuniserer med omverdenen

Detaljer

4/5 store parallelle maskiner /4 felles hukommelse in 147, våren 1999 parallelle datamaskiner 1. når tema pensum.

4/5 store parallelle maskiner /4 felles hukommelse in 147, våren 1999 parallelle datamaskiner 1. når tema pensum. Parallellitet når tema pensum 27/4 felles hukommelse 9.2 9.3 4/5 store parallelle maskiner 9.4 9.6 in 147, våren 1999 parallelle datamaskiner 1 Tema for denne forelesningen: kraftigere enn én prosessor

Detaljer