Computerarchitectuur

Presentatie over: "Computerarchitectuur"— Transcript van de presentatie:

1 Computerarchitectuur
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

2 Stored Program Architecture
John von Neumann ( – ) Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

3 Blokschema CPU I/O MEMORY Adresbus databus besturingsbus
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

4 Buslijn Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

5 Verbinden van o.a. registers
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

6 Kleinste eenheid een byte?
RAM geheugen A0 n Bereik 2 An R/W* CS* Kleinste eenheid een byte? D Dn Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

7 Alle soorten zijn Random Access Memory
Soorten geheugen Alle soorten zijn Random Access Memory Statische RAM Dynamische RAM ROM PROM EPROM EEPROM flash EPROM Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

8 Bus timing Adres Data Adres stabiel R/W* Lees cyclus Schrijf cyclus
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

9 I/O I/O RS0 RSn R/W* registers CS* D0 Dn
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

10 De CPU Adres Bereik: 2 n BIU data besturing ALU Registers
Instructie register ICU Registers BIU data TU PC Stack pointer besturing ALU Status register Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

11 CPU = Central Processing Unit Bestaat o.a. uit:
ICU = Internal Control Unit ALU = Arithmethische/Logische Unit BIO = (Basic) Input/Output Unit Registers Program Counter Stackpointer Statusregister Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

12 De ALU B A functie ALU status n z v c C …etc… C=A or B 1 C=A and B
1 C=A and B C=A-B C=A+B C=A+1 C=B C=A functie f0 f1 f2 f3 functie ALU status n z v c C Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

13 Von Neumann Cyclus IF ID EX OF
Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

14 Instructies : move.w a3,d1 PC PC + 2 Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

15 BIU ALU Registers Instructie register 1001101101100011 ICU TU PC
ICU Registers BIU TU PC Stack pointer ALU Status register Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

16 Instructie type Verplaatsing Bewerking Sprong Besturing Logisch
Rekenkundig Sprong Conditioneel Niet conditioneel Besturing Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

17 (Sprong) Ga naar subroutine
…….. instructie CALL 23 ……... …….. instructie ……... ……… RET Maak instructie af Save PC 23 PC=23 PC Restore PC Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology

18 Het stack mechanisme Stack = ‘stapel’ met een wijzer (SP) naar de laatst beschreven positie PUSH zet item op de stack POP haalt item van de stack Bij PUSH wordt de SP verlaagd Bij POP wordt de SP verhoogd Bij CALL wordt PC (soms) ge’pushed’ Bij RET wordt PC (soms) ge’popt’ Wordt ook gebruikt bij ‘exceptions’ Hogeschool van Utrecht / Institute for Computer, Communication and Media Technology