1 Uvod - Struktura racunara - University of Belgrade...Инструкције • OC – поље...
Transcript of 1 Uvod - Struktura racunara - University of Belgrade...Инструкције • OC – поље...
Структура рачунараСтруктура рачунара
СадржајСадржај
• Процесор
• Меморија
• Магистрала
• Улазно/излазни уређаји• Кеш меморија
2/22
Структура рачунараСтруктура рачунара
• Рачунари су електронски уређаји у којима се решавање одређених проблема реализује извршавањем одређеног скупа аритметичких, логичких и померачких операција.
3/22
Једноставна организацијаЈедноставна организација
Процесор Меморија
Магистрала
4/22
Процесор Меморија
ПроцесорПроцесор
• Операције које се у рачунару извршавају се представљају помоћу бинарних речи које се називају инструкције, команде или наредбе.
• Скуп операција које рачунар може да извршава је такав да било који проблем који треба да се решава у рачунару може да се разложи на
5/22
решава у рачунару може да се разложи на уређени низ инструкција рачунара који се назива програм.
• Подаци над којима се операције извршавају се, такође, представљају помоћу бинарних речи које се називају операнди.
ПроцесорПроцесор
6/22
Patterson, Hennessy - Computer Organization and Design: The Hardware-Software Interface, 5Th edition.
ИнструкцијеИнструкције
• OC – поље кода операције (operatiоn cоdе), • SRC1 и SRC2 – поља два изворишна (source) операнда
• DST – поље одредишног (destinaтиoн) операнда. • Поља SRC1, SRC2 и DST се називају и адресна поља инструкције.
7/22
поља инструкције.
OC
OC
OC
SRC/DST
SRC 2/DST
DSTSRC 2
SRC 1
SRC 1
OC
МеморијаМеморија
• За складиштење бинарних речи користи се модул рачунара који се назива меморија.
• Чување програма и података• Организова на нивоу:
– Бита
– Бајтова = 8 бита
8/22
– Бајтова = 8 бита– Речи = (типично 4 бајта)
МеморијаМеморија
9/22
Patterson, Hennessy - Computer Organization and Design: The Hardware-Software Interface, 5Th edition.
Пр
оц
есо
рП
ро
це
со
р
Регистри
Интерфејс ка магистрали
10/22
ALU
Интерфејс ка магистралиУправљање
…
ПроцесорПроцесор
MAR MBR
PC A B
adresnelinije
memorije
izlazne linijepodatakamemorije
ulazne linijepodatakamemorije
11/22
ALU1
42
43
C
123 123 123 123OC SRC1 SRC2 DST
1444442444443
Једноставна организација 2Једноставна организација 2
Процесор Меморија
Магистрала
(иста?)
12/22
Процесор Меморија
Периферије
Једноставна организација 2’Једноставна организација 2’
Процесор Меморија
13/22
Процесор Меморија
Периферије
Структура улазно/излазног уређајаСтруктура улазно/излазног уређаја
Data
operacionajedinica
upravljačkajedinica
ulazno/izlazni uređaj
startu/i
magistrala
14/22
Control
Status
kontroler
periferija
intr
ready
u/i
... ...
podaciupravljački
signalistatusnisignali
МагистралаМагистрала
HIT
stRD
DEKODERADRESA
UPRAVLJA^KAJEDINICA
stWR
m e m o r i j a
LOKA-CIJE
RD WR
15/22
ABUS
DBUS
RDBUSWRBUSFCBUS
MAR
procesor
UPRAVLJA^KAJEDINICA
MDR
...HIT
stWR
DEKODERADRESA
UPRAVLJA^KAJEDINICA
stRD
u/i ure| aj
REGI-STRI
WRRD
HIT
stWR
DEKODERADRESA
UPRAVLJA^KAJEDINICA
stRD
u/i ure| aj
REGI-STRI
WRRD
Процесор са реакцијом на прекидПроцесор са реакцијом на прекид
MAR MBR
PC A B
adresnelinije
memorije
izlazne linijepodatakamemorije
ulazne linijepodatakamemorije
PC_RT
16/22
PC
ALU
142
43
C
123 123 123 123
OC SRC1 SRC2 DST
1444442444443
PC_PR
Једноставна организација 3Једноставна организација 3
Процесор МеморијаКеш меморија
17/22
Процесор Меморија
Периферије
Кеш меморија
Једноставна организација 3’Једноставна организација 3’
Јединица за извршавање
МеморијаКеш меморија
Процесор
18/22
извршавањеМеморија
Периферије
Кеш меморија
Једноставна(?) организацијаЈедноставна(?) организација
L1Кеш меморија Меморија
Јединица за извршавање
L2Кеш меморија
Процесор
19/22
Периферије
извршавање
Једноставна(?) организацијаЈедноставна(?) организација
МеморијаL2
Кеш меморија
Процесор
L1Кеш меморија
Јединица за извршавање
Језгро
...
20/22
L1Кеш меморија
Меморија
Периферије
Јединица за извршавање
Кеш меморија
Језгро
...
Једноставна(?) организацијаЈедноставна(?) организација
МеморијаL3
Кеш меморија
Процесор
Језгро
L2Кеш меморија
L1Кеш меморија
Језгро
...
Јединица за извршавање
21/22
L2Кеш меморија
Периферије
L1Кеш меморија
Језгро
Јединица за извршавање
Питања?Питања?
Електротехнички ФакултетУниверзитет у Београду