Πρόγραμμα Αναβάθμισης Προγράμματος Σπουδών Τμήματος Πληροφορικής Τ. Ε Πρόγραμμα Αναβάθμισης Προγράμματος Σπουδών Τμήματος Πληροφορικής Τ.Ε.Ι Θεσσαλονίκης Μάθημα Οργάνωση και Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Κεφαλαίο Πρώτο Βασικές αρχές Αρχιτεκτονικής Μέρος: Δεύτερο Καθηγητής: Α. Βαφειάδης 2009

Γλώσσα Μηχανής Κάθε φυσική ή τεχνητή γλώσσα αποτελείται από: Ένα αλφάβητο Ένα σύνολο από λέξεις κλειδιά Ένα συντακτικό Η γλώσσα μηχανής αποτελείται : Από ένα αλφάβητο με ψηφία το 1 και το 0 Ένα σύνολο κωδικών στο δυαδικό που αντιπροσωπεύουν τις εντολές Συντακτικό, τη δομή μιας εντολής γλώσσας μηχανής

Εντολή γλώσσας μηχανής (ένα παράδειγμα) Αρχιτεκτονική μοναδικού συσσωρευτή. Μήκος θέσης μνήμης 16 bits. Εντολή γλώσσας μηχανής με ένα παράγοντα με τη μορφή: 0 5 6 15 Κωδικός εντολής Διεύθυνση Παράγοντα

Εντολές LOAD, ADD, STORE

Συμβολικοί Πίνακες Συμβολικός πίνακας εντολών LOAD 000001 ADD 000010 STORE 000011 Συμβολικός πίνακας θέσεων μνήμης (μεταβλητών) A 0000000111 B 0000001000 C 0000001001

Συμβολικός & εκτελέσιμος κώδικας Πρόγραμμα σε Συμβολική Γλώσσα Μηχανής Load A Add B Store C Πρόγραμμα σε Γλώσσα Μηχανής 000001 00000000111 000010 00000001000 000011 00000001001

Βασικός κύκλος απόκτησης-εκτέλεσης

Κύκλος απόκτησης – εκτέλεσης εντολής (β φάση)

Κύκλος απόκτησης – εκτέλεσης εντολής (γ φάση) ADD A,B

Τελικός κύκλος απόκτησης-εκτέλεσης εντολής STORE C ADD A, B, C

Εκτέλεση εντολής εξόδου χωρίς διακοπή

Εκτέλεση εντολής εξόδου με διακοπή

Λειτουργία χειριστή διακοπής (interrupt handler) Αίτησης διακοπής (interrupt request) από την μονάδα Α (Ι/Ο) προς την μονάδα Β (CPU) Αποδοχή της αίτησης από την μονάδα Β Ενεργοποίηση του διαχειριστή διακοπής Ικανοποίηση του αιτήματος Επαναφορά της μονάδας Β στην κανονική διαδικασία.

Κύκλος Απόκτησης-Εκτέλεση εντολής με διακοπή Κύκλος Απόκτησης-Εκτέλεση εντολής με διακοπή

Κατηγορίες Διακοπών Διακοπές I/O Περιοδικές διακοπές Διακοπές Hardware Διακοπές προγραμμάτων Συνθήκης υπερπλήρωσης Χρήση μνήμης εκτός των καθορισμένων ορίων Προσπάθεια εκτέλεση εντολής που δεν ανήκει στο σύνολο εντολών

Χρονισμός ψηφιακών κυκλωμάτων Ισόχρονοι Παλμοί Μη ισόχρονοι Παλμοί

Διαγράμματα χρόνου

Χρονικό διάγραμμα αιτίου-αποτελέσματος (ασύγχρονο)

Χρονικό διάγραμμα αιτίου-αποτελέσματος (σύγχρονο)