Structura unui calculator

1. Structura unui calculator Lab02

2. Calculatorul?

3. 0 0 1 Calculator?

4. Calculator?

5. Calculator? #include <stdio.h> #include <conio.h> #include <time.h> #include <dos.h> #include <stdlib.h> #define NR_MAX 5000 #define pas 50 typedef struct { double valoare; int baterie; }nod; int nr_repetari=1; //reteaua de noduri nod a[NR_MAX]; //nr de noduri care sunt active la un moment dat int n; //eroarea maxima admisa pentru valori double epsilon; // tablou temporar la nodul C int b[NR_MAX]; //timp transmisie mesaje pe retea int D=1; // ------------ Functie ce initializeaza valorile interne ale bateriilor ------------------- void init() { randomize(); for(int i=0;i<n;i++) { a[i].baterie=random(101); a[i].valoare=random(1000*epsilon)/1000; } } // ----------- Functie ce simuleaza trimiterea de mesaje ----------------------------------- void cere_valori(int dlay) {

7. Calculatorul - cum îl abordăm? Software FIC Hardware

8. START Instrucţiuni de executat? Nu Da Adu instrucţiunea (FETCH) Funcţie de codul operaţiei (OPCODE) Execută instrucţiunea Ce face un calculator? Cine spune asta? De unde? Care unde apare? Cine îl defineşte? Cum? Unde?

9. Von Neumann Harvard Arhitectura unui calculator

10. START Instrucţiuni de executat? Nu Da Adu instrucţiunea (FETCH) Funcţie de codul operaţiei (OPCODE) Execută instrucţiunea Funcţionarea Instrucţiune + Instrucţiune 11 10 1

11. START Instrucţiuni de executat? Nu Da Adu instrucţiunea (FETCH) Funcţie de codul operaţiei (OPCODE) Execută instrucţiunea Etapele execuţiei • Adu instrucţiune • Instruction Access sau • Instruction Fetch • Decodifică instrucţiune • Instruction Decode • Execută instrucţiune • Execution • Data Access • Store (write back) Results

12. Şi acum...o maşină reală Microprocesorul şcoală IAS* * IAS – Institute for Advanced Studies, Princeton

13. Structura IAS DPU DR Data /Gate register AR Address register PC Program counter IR Instruction register AC accumulator DPU Data programming unit PCU Program controling unit ICS Internal control signals Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

14. Funcţionarea IAS DPU • Instruction Fetch Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

15. Funcţionarea IAS DPU • Instruction Fetch • Instruction Decode Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

16. Instrucţiunea este un ADD

17. Funcţionarea IAS - ADD DPU • Instruction Fetch • Instruction Decode • Execution Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

18. Funcţionarea IAS - ADD DPU • Instruction Fetch • Instruction Decode • Execution • Data Access • Write back Results Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

19. Instrucţiunea este un LOAD

20. Funcţionarea IAS DPU • Instruction Fetch Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

21. Funcţionarea IAS DPU • Instruction Fetch • Instruction Decode Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

22. Funcţionarea IAS - LOAD DPU • Instruction Fetch • Instruction Decode • Execution • Data access Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

23. Funcţionarea IAS - LOAD DPU • Instruction Fetch • Instruction Decode • Execution • Data access • Writeback result Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

24. Mix and match Part 1

25. IAS vs Von Neumann DPU Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

26. START Instrucţiuni de executat? Nu Da Adu instrucţiunea (FETCH) Funcţie de codul operaţiei (OPCODE) Execută instrucţiunea Etapele execuţiei • Adu instrucţiune • Instruction Access sau • Instruction Fetch • Decodifică instrucţiune • Instruction Decode • Execută instrucţiune • Execution • Data Access • Store (write back) Results

27. În continuare...o ALTĂmaşină reală Microprocesorul şcoală MIPS

28. Structura MIPS PC - Program counter; NPC - New PC; IR – Instruction register; Imm – immediate; LMD – loaded memory data; cond – branch condtion

29. Funcţionarea MIPS - ADD Notă: Selectarea adresei următoare nu este animată

30. Funcţionarea MIPS - LOAD Notă: Selectarea adresei următoare nu este animată

31. Mix and match Part 2

32. MIPS vs VonNeumann

33. START Instrucţiuni de executat? Nu Da Adu instrucţiunea (FETCH) Funcţie de codul operaţiei (OPCODE) Execută instrucţiunea Etapele execuţiei • Adu instrucţiune • Instruction Access sau • Instruction Fetch • Decodifică instrucţiune • Instruction Decode • Execută instrucţiune • Execution • Data Access • Store (write back) Results

34. Von Neumann

35. IAS DPU Arithmetic logic circuit AC Main Memory 25 x 8 biţi DR PCU AR PC IR Control unit ICS

36. MIPS

37. P4