Adattér, Adatmanipulációs Fa Flashcards

1
Q

Az adattér fogalma

A

Olyan tér, ami biztosítja az adattárolást olyan formában, hogy az adattérben található adatok közvetlenül manipulálhatók legyenek a CPU által.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Az adattér két része és jellemzőik

A

Memóriatér

  • nagyobb
  • lassabb
  • olcsóbb
  • külső területen (lapkán) helyezkedik el
  • címtere közös lehet az I/O eszközök címterével

Regisztertér

  • kisebb
  • gyorsabb
  • drágább
  • a processzorlapkán helyezkedik el
  • külön címtere van
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Adatmanipulációs fa fogalma

A

Megmutatja a potenciális adatmanipulációs lehetőségeket. Bizonyos részfái megmutatják például egy adott implementáció adatmanipulációs lehetőségeit.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

A memória tér két része

A
  • fizikai memória

* virtuális memória

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

A virtuális és fizikai memória kulcsjellemzői

A

a) két külön memória memóriatér létezik.

  • Fizikai (CPU által látható, kisebb, így gyorsabb)
  • Virtuális (programozó által látható, nagyobb)

b) létezik olyan transzparens (a felhasználó szempontjából) mechanizmus, amely az éppen futó program számára nem szükséges adatokat automatikusan a fizikai címtérből átteszi a virtuális memóriába. Kétirányú adatforgalom: FM (itt fut a program, sokkal kisebb, gyorsabb) VM (ezt látja a programozó, nagyobb, lassabb)
c) létezik olyan a felhasználó számára transzparens mechanizmus, amely a felhasználó által használt virtuális címet futási (execution) fázisban automatikusan lefordítja valós címekké. Egyirányú adatforgalom VM => FM (ma már erre a célra címfordító hardverek vannak a CPU- ban)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

FMVM definíció

A

létezik olyan transzparens (a felhasználó szempontjából) mechanizmus, amely az éppen futó program számára nem szükséges adatokat automatikusan a fizikai címtérből átteszi a virtuális memóriába.

Kétirányú adatforgalom:
FM (itt fut a program, sokkal kisebb, gyorsabb)
VM (ezt látja a programozó, nagyobb, lassabb)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

VM=>FM definíció

A

létezik olyan a felhasználó számára transzparens mechanizmus, amely a felhasználó által használt virtuális címet futási (execution) fázisban automatikusan lefordítja valós címekké. Egyirányú adatforgalom VM => FM (ma már erre a célra címfordító hardverek vannak a CPU- ban)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

A regisztertér meghatározása

A

Az adattér egy nagyteljesítményű része.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

A regisztertér osztályozása

A

I. egyszerű regisztertér

II. különféle adattípusokhoz különálló regiszterek

III. összetett (többszörös) regiszterkészlet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Az egyszerű regisztertér négy típusa

A

1) egyszerű regiszter struktúra AC-> akkumulátor regiszter (egyetlen, kitüntetett regiszter volt régebben, minden művelet után menteni kellett az eredményt az operatív tárba, hogy a következő operandust be tudjuk hívni)
2) +néhány dedikált adatregisztert AC + Data regiszterek (a programok feldolgozását felgyorsította)
3) univerzális regiszterkészlet (több regiszter volt, amit szabadon fel lehetett használni, hatékonyság növelése, gyorsabb, új programozási stílus, a gyakran használt változókat regiszterekbe lehetett menteni). Az első ilyen gép 1956-ban jelent meg, ami 8 db regisztert tartalmazott.
4) Stack Architektúra (regiszter): a processzor mindig a legfelső regisztert látja. Stack operandus: a regiszter címzés rövid, gyors, tulajdonképpen nem igényel címzést. Hátránya: szekvenciális hozzáférés a regiszter tartalmához, lassítja a feldolgozást, nem lehet a belső adatokat közvetlenül elérni (lehívás (fetch) szűk keresztmetszet).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Különféle adattípusokhoz különálló regiszterek

A

Cél a folyamatok felgyorsítása különös tekintettel a lebegőpontos (FP) műveletekre 4 byte (100szoros sebességnövekedés érhető el velük)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Egyszerű regiszterstruktúra

A

1) egyszerű regiszter struktúra AC-> akkumulátor regiszter (egyetlen, kitüntetett regiszter volt régebben, minden művelet után menteni kellett az eredményt az operatív tárba, hogy a következő operandust be tudjuk hívni)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Dedikált adatregiszterek

A

2) +néhány dedikált adatregisztert AC + Data regiszterek (a programok feldolgozását felgyorsította)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Univerzális regiszterkészlet

A

3) univerzális regiszterkészlet (több regiszter volt, amit szabadon fel lehetett használni, hatékonyság növelése, gyorsabb, új programozási stílus, a gyakran használt változókat regiszterekbe lehetett menteni). Az első ilyen gép 1956-ban jelent meg, ami 8 db regisztert tartalmazott.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Stack architektúra

A

4) Stack Architektúra (regiszter): a processzor mindig a legfelső regisztert látja. Stack operandus: a regiszter címzés rövid, gyors, tulajdonképpen nem igényel címzést. Hátránya: szekvenciális hozzáférés a regiszter tartalmához, lassítja a feldolgozást, nem lehet a belső adatokat közvetlenül elérni (lehívás (fetch) szűk keresztmetszet).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Összetett (többszörös) regiszterkészlet

A

Ciklusok, megszakítások, egymásba ágyazott folyamat.

Kontextus: a program végrehajtás során a regiszterek állapotát az állapot információkkal (PC, flag) együtt kontextusnak nevezzük.
Amennyiben egy eljárást hívunk kontextust kimentjük az operatív tárba LASSÚ folyamat!
Megoldás: ahány eljárás annyi regiszter, több regiszterkészlet.

17
Q

Többszörös regiszterkészlet tervezési tere

A
  1. több egymástól független regiszterkészlet
    Adatátadás (paraméterátadás) operatív táron keresztül történik.
  2. átfedő regiszterkészlet (INS, OUTS, LOCALS)
    Több egymásba ágyazott eljárások gyorsítására alkották meg.
    Hátrány: fix és merev
    A regiszterek száma és a regiszterkészletek száma szerint is lehet szűk a keresztmetszet, túlcsordulás léphet fel.
    6-8 regiszterkészlet esetén már kezelhető (4-5%) a túlcsordulások számaMax. 8 egymásba ágyazott eljárás/folyamatunk legyen.
  3. stack-cache
    Ötvözi a:a. stack gyorsaságátb. veremregiszter szervezésétc. a regiszterek közvetlen címezhetőségétAktiválási rekordokat definiálunk, amelyek változó hosszúságúak, relatív távolság meghatározása.
    Rugalmas, nincs túlcsordulás, paraméterek, visszaadása is megoldott, ma ezt használjuk.
18
Q

Adatmanipulációs fa részei

A
  1. (Legfelső szintje)adattípusok:
    FX1(Byte), FX2, FX4, BCD, FP4, FP8, boolean (FX = fix, FP = lebegő pontos, BCD = binárisan ábrázolt decimális)
  2. Műveletek: például fix számosnál: +, -, *, /
  3. Operandusok típusai: rrr, rmr, …, mmm (r = regiszter, m = memória)
  4. Címzési módok: memória típusú operandusoknál R+D, PC+D, RI+D(D = displacement, R = regiszter, PC = program counter, RI = index register)
  5. Gépi kódok (utasítások): Pl.: 10011110
19
Q

Numerikus adattípusok

A
  • fixpontos
  • lebegőpontos
  • BCD
20
Q

Fixpontos adattípusok

A
  • egyes komplemens
  • kettes komplemens
  • többletes kódolás
21
Q

Kettes komplemens adattípusok

A

Előjeles: byte, szó, dupla szó, quadro szó (128 bit)

Előjel nélküli

22
Q

Lebegőpontos adattípusok

A
  • normalizált

- nem normalizált

23
Q

Normalizált adattípusok

A
  • hexa

- bináris

24
Q

Bináris adattípusok

A

IEEE: egyszeres pontosságú (32bit), kétszeres pontosságú (64bit), kiterjesztett pontosságú (128bit)
VAX

25
Q

BCD adattípusok

A
  • pakolt

- pakolatlan

26
Q

Pakolt adattípusok

A
  • EBDIC: változó hosszúságú, fix hosszúságú

- ASCII: szabványos (7bit), kiterjesztett (8bit)

27
Q

Karakteres adattípusok

A
  • EBDIC
  • ASCII: szabványos (7bit), kiterjesztett (8bit)
  • UNICODE (2 bájt)
28
Q

Logikai adattípusok

A
  • 1 bájtos (szemcsézettség)
  • 2 bájtos
  • 4 bájtos
  • változó hosszúságú
29
Q

Összetett adattípusok fajtái

A
Elemi adattípusokból épülnek fel. 
Adatszerkezetek
• Többféle elemi adattípus esetén rekordoknak nevezzük
• Egyféle adattípus esetén
o Tömb:1dimenziós–vektor 
o Listao Fa(általábanbináris)
o Sor (FIFO)
o Halmaz
o Szöveg
o Verem(stack)
Műveletek: a kivételeket pontosan tudni kell kezelni. Pld.: 0-val való osztás esetén mi a teendő? Műveletek készlete architektúra függő.
30
Q

Címzési módok fogalma

A

Az egyes memória operandusok vonatkozásában a megengedett címzési módok deklarálása.

31
Q

Címosztás fajtái

A

Címosztás (4GB->64GB)

a. Abszolút címzés (nem használjuk)
b. Relatív címzés (választunk egy bázis címet, és megadjuk a tőle való távolságot(különbséget). Y=B+D).
c. Báziscím lehet:
- i. Dedikált regiszter
- ii. Program counter
- iii. Top offsetiv. Bármilyen más mutató

32
Q

Cím módosítás

A
  1. Cím módosítás
    a. Egy adatblokk egymás követő elemeit (autóinkrementálás/autódeklarálás)
    b. Egy adatblokk egyes speciális elemét.
    S-Start
    Rxi- az adott indexregiszter tartalma
    Y: cím
    -meghatározása: Ye=S+Rxi -kétdimenziós esetben: Ye=S+(Rbi)+(Rbj)
33
Q

Tényleges cím deklarálása

A
  1. Tényleges (deklarált) cím interpretálása
    a. Direkt vagy indirekt címzés
    b. Valós vagy virtuális
    c. Utasításos kódok