Izpitna vprašanja Flashcards
Von Neumannova arhitektura računalnika (sestavni deli, povezljivost, delovanje,
lastnosti)!
- procesor
- pomnilnik
- naprave
- prekinitve, pasti, izjeme
Kaj veš o procesorju?
- procesor (jemlje ukaze iz glavnega pomnilnika in jih izvršuje – zelo hitro in brez napak) - sestavljen iz:
- Frekvenca ure (koliko ciklov se izvede) – daje oprijemljiv podatek le z vidika enega proizvajalca in še to iz iste družine (i3, i5, i7)
- Velikost vesla (koliko je naredil v ciklu)
Kaj je Cevovod (pipeline) ?
Vsako jedro, ki ga imate, je sestavljeno kot simulacija ukazov po tekočem traku (paralelizem na nivoju izvrševanja zaporedja ukazov) – ukazi so časovno zvezani, izhod enega ukaza je vhod drugega
Vsak ukaz gre samo skozi en cevovod, saj ne morejo skakati informacije iz enega v drugega (v točno določenem časovnem zaporedju)
Dve veji procesorjev?
Dve veji možnosti:
CISC (Complex Instruction Set Computer) procesorji (čip procesor z razširjenim naborom ukazov - Intel)
RISC (Reduced Instruction Set Computer) procesorji – se je izkazal za boljšega (uniformirani ukazi – če so enako dolgi/močni, ko prideš do cevovoda jih je enostavno razbit, ker so enako veliki)
Kaj veš o pomnilniku?
hrani ukaze in podatke (za dostop do podatka mu moraš podati naslov, pa dobimo podatke ali obratno, lahko zapišeš v točen naslov). Pomnilnik nima lastne volje.
Kaj je RAM?
(RAM – random access memory = čas dostopa ni odvisen od lokacije, kakorkoli imaš razpršene stvari po računalniku, ne vpliva na čas dostopa)
RAM je skupina pomnilnikov, ki nima trajne vsebine (pomnilnik se sprazni in gre naprej, določeni (dinamični RAM) potrebuje za delovanje osveževanje)
Kaj je ROM?
ROM (read only memory - je del RAM pomnilnika) – (BIOS) – pomnilniki s tovarniško določeno vsebino, obstaja več različnih različic (ROM, pROM (programabilni (enkrat zapisljiv) ROM), epROM (erasable programable ROM . brišejo se z UV svetlobo), eepROM (electrical erasable programable ROM) = razlika je časovno pisanje je veliko daljše, prav tako je omejeno).
Kako ločimo naprave?
ločimo krmilnike (npr. USB) in posamezne naprave
Kaj delajo prekinitve, pasti in izjeme?
namenjeno reševanju problemov pri delovanju HW in vpletanje v delovanje celotnega sistema, vse te 3 stvari so obvezne za normalno delovanje sistema.
Kaj je programsko izpraševanje (polling)?
procesor se vsake toliko ustavi in preveri stanje vseh svojih naprav, uporablja se v povezavi z mikrokrmilniki, ne potrebuješ programske opreme, je cenejše, mikrokrmilnik dela samo eno točno določeno nalogo in je hitreje.
Kompleksnejši sistemi imajo HW sistem - HW sistem omogoča da naprava sporoči, da je z njo nekaj narobe.
Vsaka naprava ima dodeljeno svojo unikatno številko prekinitvenega vektorja.
Kaj je specializiran procesor?
poskrbi za težave določenega področja in procesor se ne rabi ukvarjati več s temi stvarmi. (npr. asistent na vajah, da se ne obremenjuje profesorja)
Kakšne so prekinitve?
asinhrone (niso usklajene) z delovanjem sistema in se jih ne da vnaprej predvideti.
Kaj so pasti? (traps)
dogodek znotraj sistema, ki ga je potrebno obravnavati zaradi delovanja sistema računalnik. Deljenje z 0 – napaka, zato je uveden sistem pasti, ki takoj ustavi program, ki želi deliti z 0 (zaradi zaščite sistema).
Kakšne so pasti?
Sinhrone z delovanjem sistema.
Kaj so izjeme (exceptions)?
so mehanizmi, ki omogočajo komunikacijo med sistemi (npr. ko greš z miško čez zaslon in podrsaš preko neke ikone pa jo računalnik zazna).
Ali nam uporaba dveh procesorjev v sistemu pomeni 2 x hitrejše delovanje sistema?
NE
Večprocesorski (multiprocesor) sistemi temeljijo na uporabi več procesnih enot (CPE), ki so tesno povezane (uporabljajo skupni pomnilnik). Procesne enote so dodeljevane posameznim programom. Hitrost izvajanja programov na takem sistemu je lahko večja, ni pa nujno. Poveča se lahko tudi zanesljivost, saj odpoved enega procesorja zgolj zmanjša zmogljivost. Pri večprocesorskih sistemih ločimo med simetričnimi in asimetričnimi
modeli. V prvem primeru so vsi procesorji enakovredni, pri asimetričnih modelih pa obstaja glavni procesor, ki nadzoruje delo ostalih. Asimetrični modeli so bolj pogosto v zelo velikih sistemih, kjer npr. operacijski sistem uporablja en procesor, uporabniška programska oprema pa druge.
Kateri so osnovni sestavni deli CPE?
Kontrolna enota
ALE – aritmetično logična enota
Registri
Kakšna je vloga registrov CPE?
V računalniku z besedo register označujemo eno ali več povezanih pomnilniških celic, v katere je mogoče shraniti neko vrednost. Njihov pomen je predvsem shranjevanje operandov CPE. To velja predvsem za programsko nedostopne registre. Imamo pa še programsko dostopne registre, ki so nujno potrebni za realizacijo delovanja centralno procesne enote.
Tipični programsko dostopni registri CPE?
Akumulator
Programski števec
Indeksni register
Stack pointer
Status register
Kaj je namen akumulatorja?
Vsebuje podatke, ki se trenutno obdelujejo
Kaj je namen programskega števca?
Vsebuje naslov naslednjega ukaza, ki bo izvršen (začetna vrednost je vnaprej določena, mora ostati ista lokacija, ko prižgeš računalnik)
Kaj je namen Indeksnega registra?
Poda natančne informacije o podatku (operand), ki se nalaga ali shranjuje iz akumulatorja ali pa je odprt na kakšen drug način
Kaj je namen stack pointerja?
Kaže na vrh CPU-jevega strojnega sklada
Kaj je namen statusnega registra?
Vsebuje informacijo statusa po vsakem izvedenem ukazu in je lahko testiran, za zaznavanje napak.
