SzA1 - Számítási Modell, Architektúra Flashcards
A számítási modell fogalma
A számításra vonatkozó alapelvek absztrakciója.
Az architektúra fogalma
- Ismerethalmaz, hatékony program. (Mindazon ismeretek összessége, ami ahhoz szükséges, hogy hatékony programot írjunk.) Pl.: regiszterek, címzési módok, utasítások, stb.
- Szintek (Bell, Newell szinteket rendel az architektúra fogalmához):
a. Globális P.M.S. (processzor, memória, switch)
b. Programnyelv (magas, alacsony)
c. Logikai/tervezési szint
d. Áramköri szint - Egyéb: Külső jellemzők, belső felépítés, működés együttes leírása egy absztrakt szintre.
- Logikai és fizikai architektúra.
A számítási modell és az architektúra kapcsolatai
kép1
A számítási modell alapvető fajtái
Applikatív modell:
• Dekleratív modell
• Végrehajtás vezérlése igény meghajtott
• r=(a1, …an)
Objektum alapú modell:
• Az objektumokat tekintjük az adat kiterjesztésének
• Objektum osztályokat, típusokat csomagként definiáljuk
• A feladatot az objektumon végrehajthajtandó műveletek sorozataként adjuk meg
A számítási modell jellemzői
- Min hajtjuk végre a számítást?
- Hogyan képezzük le a számítási feladatot?
- Mi vezérli a végrehajtás sorrendjét?
A számítási modell csoportosításai
Alap eset
• Számítási modellek: szekvenciális vagy párhuzamos
Min hajtjuk végre a számítást a Neumann-féle számítási modellnél?
- Számítást adatokon hajtjuk végre
• Az adatokat tipikusan változók jelentik
• Az adat végtelen értékmódosítási lehetőséggel rendelkezik (többszörös értékadás)
• Az adatok és az utasítások közös memóriaterületen helyezkednek el - A számítási műveleteket az adatokon végrehajtott adatmanipulációs műveletek sorozatának segítségével végezzük el
Hogyan képezzük le a számítási feladatokat a Neumann-féle számítási modellnél?
kép2
Mi vezérli a végrehajtást a Neumann-féle számítási modellnél?
kép3
Az adatfolyam modell alap leírása
A számítást itt is adatokon hajtjuk végre, de csak egyszeres értékadás van, és a bemeneti adatokat egy adathalmaz formájában adjuk meg. A számítási feladatot adatfolyami gráffal képezzük le, input adatok halmazával. A gráf tartalmaz csomópontokat (műveletet végző egységek) és éleket (I/O adatok). + kép4
Mi vezérli a végrehajtást az adatfolyam modellnél?
Adat meghajtott (stréber modell), nem vezérelt meghajtott. A végrehajtás sorrendjét az adatok elérhetősége határozza meg. Az adat meghajtott program utasításai semmilyen szempontból sem rendezettek.
A Neumann-féle és az adatfolyam modell összehasonlítása
kép5
Az architektúra fogalma
- Ismerethalmaz, hatékony program. (Mindazon ismeretek összessége, ami ahhoz szükséges, hogy hatékony programot írjunk.) Pl.: regiszterek, címzési módok, utasítások, stb.
- Szintek (Bell, Newell szinteket rendel az architektúra fogalmához):
a. Globális P.M.S. (processzor, memória, switch)
b. Programnyelv (magas, alacsony)
c. Logikai/tervezési szint
d. Áramköri szint - Egyéb: Külső jellemzők, belső felépítés, működés együttes leírása egy absztrakt szintre.
- Logikai és fizikai architektúra.
Processzor szintű logikai architektúra
- adattér
• adatmanipulációs fa
* állapottér
• állapot műveletek
A processzor szintű fizikai architektúra
- Műveletvégző
- Vezérlő
• Input/Output - Megszakítás