logo

TechCodeview

Tutorial de organizare și arhitectură a calculatoarelor

Organizarea și arhitectura calculatoarelor sunt folosite pentru a proiecta sisteme informatice. Arhitectura computerului este considerată a fi acele atribute ale unui sistem care sunt vizibile pentru utilizator, cum ar fi tehnicile de adresare, seturile de instrucțiuni și biții utilizați pentru date și care au un impact direct asupra execuției logice a unui program. Definește sistemul într-un abstract mod, Se ocupă de Ce face sistemul.

concatenare de șiruri

Întrucât, Organizarea calculatoarelor este modul în care un sistem trebuie să structureze și este unitățile operaționale și interconexiunile dintre ele care realizează specificațiile arhitecturale, este realizarea modelului abstract și se ocupă de Cum se implementează sistemul.

În acest tutorial privind organizarea și arhitectura computerelor, veți învăța toate conceptele de la bază până la avansate, cum ar fi pipelining, control microprogramat, arhitectură computer, proiectare de instrucțiuni și format.



Cuprins

Instrucțiuni de bază pentru calculator:

  1. O înțelegere simplă a computerului
  2. Probleme în proiectarea computerelor
  3. Ierarhie la nivel de sistem informatic
  4. Arhitectura calculatoarelor si organizarea calculatoarelor
  5. Instrucțiuni de bază pentru calculator
  6. Diagrama de timp a instrucțiunii MOV în microprocesor
  7. Limbaj de asamblare și limbaj de nivel înalt
  8. Moduri de adresare
  9. Moduri de adresare bazate pe memorie vs pe registru
  10. Arhitectura Von Neumann
  11. Arhitectura Harvard
  12. Interacțiunea unui program cu hardware-ul
  13. Calculator de instruire simplificat (SIC)
  14. Set de instrucțiuni utilizat în computerul de instrucție simplificat (SIC)
  15. Set de instrucțiuni utilizat în SIC/XE
  16. RISC și CISC
  17. RISC și CISC | Setul 2
  18. Clasificarea procesoarelor vectoriale
  19. Registre esențiale pentru executarea instrucțiunilor
  20. Organizare CPU bazată pe un singur acumulator
  21. Organizare CPU bazată pe stivă
  22. Organizare CPU bazată pe registru general
  23. Instrucțiuni de transfer de date în microcontrolerul AVR
  24. Instrucțiuni aritmetice în microcontrolerul AVR
  25. Instrucțiuni de ramificare condiționată în microcontrolerul AVR
  26. Apelați instrucțiuni și stivă în microcontrolerul AVR
  27. Instrucțiuni de ramificație în microcontrolerul AVR
  28. Instrucțiuni logice în microcontrolerul AVR
  29. Instrucțiuni de manipulare a datelor
  30. Instrucțiuni de control al mașinii
  31. Arhitectură Very Long Instruction Word (VLIW).

Design și format instrucțiuni:

  1. Cicluri de instruire diferite
  2. Registre esențiale pentru executarea instrucțiunilor
  3. Instrucțiunile mașinii
  4. Formate de instrucțiuni (zero, unu, două și trei adrese de instrucțiuni)
  5. Instrucțiuni cu 2 adrese și instrucțiuni cu 1 adresă
  6. Instrucțiune cu 3 adrese și instrucțiune cu 0 adrese
  7. Instrucțiuni cu 3 adrese și instrucțiuni cu 2 adrese
  8. Înregistrați conținutul și semnalați starea după instrucțiuni
  9. Depanarea unui program la nivel de mașină
  10. Format de instrucțiuni vectoriale
  11. Tipuri de instrucțiuni vectoriale
  12. Predicția ramurilor în Pentium
  13. Dimensiunea cuvântului de instrucțiuni
  14. >> Rezolvarea problemelor pe formatul instrucțiunilor

Aritmetica computerizată:

  1. Calculator Aritmetică | ALU și calea datelor
  2. Calculator Aritmetică | Setul 1
  3. Calculator Aritmetică | Setul 2
  4. Diferența dintre complementul 1 și complementul 2
  5. Restabilirea algoritmului de diviziune pentru un întreg fără semn
  6. Diviziune fără restabilire pentru întreg nesemnat
  7. Algoritmul lui Booth
  8. Depășire în adunarea aritmetică
  9. Cum sunt stocate numerele negative în memorie?
  10. Calcularea convențională vs calculul cuantic

>> Test despre reprezentarea numerelor

Control microprogramat:

  1. Micro-operare
  2. Microarhitectura și arhitectura setului de instrucțiuni
  3. Tipuri de instrucțiuni de control al programului
  4. Diferența dintre instrucțiunile CALL și JUMP
  5. Unitate de control microprogramată cablată v/s
  6. Implementarea Micro Instructions Sequencer
  7. Performanța computerului
  8. Unitate de control și design
  9. Microprogramat orizontal Vs Unitate de control microprogramat vertical
  10. Comparații între unitatea de control cablată și microprogramată
  11. Organizarea calculatoarelor | Subprogramul și caracteristicile acestuia

Organizarea memoriei:

  1. Introducere în memorie și unități de memorie
  2. Designul ierarhiei memoriei și caracteristicile sale
  3. Diferența dintre memoria adresabilă pe octeți și memoria adresabilă cu cuvinte
  4. Diferența dintre organizațiile de memorie cu acces simultan și ierarhic
  5. Înregistrați alocarea
  6. Memorie cache
  7. Organizare cache | Setul 1 (Introducere)
  8. Organizare cache pe mai multe niveluri
  9. Localitate și cod prietenos pentru cache
  10. Localitatea de referință și operațiunea cache
  11. Legea lui Amdahl și dovada ei
  12. Subrutine, Subrutine imbricare și Stack memory
  13. RAM vs ROM
  14. Care este diferența dintre CPU Cache și TLB?
  15. Diferite tipuri de RAM
  16. Tipuri de memorie pentru computer (RAM și ROM)
  17. Memorie secundară – unitate de disc
  18. Introducere în unitatea solid-state (SSD)
  19. Operații de citire și scriere în memorie
  20. Organizarea memoriei 2D și 2.5D

Sisteme de intrare și ieșire:

  1. Întreruperi prioritare | (S/W Polling și Daisy Chaining)
  2. Interfață I/O (modul de întrerupere și DMA)
  3. Acces direct la memorie cu controlerul DMA 8257/8237
  4. Sincronizare asincronă de intrare ieșire
  5. Interfață periferică programabilă 8255
  6. Interfață 8255 cu microprocesor 8085 pentru complementul 1 și 2 al unui număr
  7. 8255 (interfață periferică programabilă)
  8. Sistem microcalculator
  9. Funcționarea unui microcomputer cu o singură placă bazat pe 8085
  10. Interfață 8254 PIT cu microprocesor 8085
  11. Transfer sincron de date
  12. Procesor de intrare-ieșire
  13. Comunicare MPU
  14. I/O mapat cu memorie și I/O izolate
  15. Arbitrajul BUS

Conducte:

  1. Paralelism la nivel de instruire
  2. Execuție, etape și debit
  3. Tipuri și blocare
  4. Dependențe și pericol de date

Standarde de număr IEEE

  1. Numere în virgulă mobilă IEEE Standard 754

Diverse :

  1. Microprocesor
  2. Microprocesor | Operațiuni inițiate extern
  3. Organizarea magistralei microprocesorului 8085
  4. Generații de calculatoare
  5. Evoluția Intel x86 și caracteristicile principale
  6. Memory Banking
  7. Introducere în calculul cuantic
  8. Calcularea convențională vs calculul cuantic
  9. Regândirea binarului cu calculatoarele cuantice
  10. Taxonomia lui Flynn
  11. Clustere în organizarea calculatoarelor
  12. Procesare paralelă – matrice sistolice
  13. 8259 Microprocesor PIC
  14. Diagrama bloc a microprocesorului 8259
  15. Microprocesor | 8251 USART
  16. Evoluția microprocesoarelor
  17. Interacțiunea om – calculator de-a lungul veacurilor
  18. Porturi pentru computer
  19. Introducere în calculul paralel
  20. Arhitectură hardware (calculatură paralelă)
  21. Arhitectura calculatoarelor | Multiprocesor și Multicomputer
  22. Diagrama temporală a INR M

Programe:

  1. Program pentru conversie binară în zecimală
  2. Program pentru conversie zecimală în binară
  3. Program de conversie zecimală în octal
  4. Program de conversie octal în zecimal
  5. Program pentru hexazecimal până la zecimal

Link-uri rapide:

  • „Chestionare” despre organizarea și arhitectura computerelor!
  • „Probleme de practică” privind organizarea și arhitectura computerelor!