SzA1 - Számítási Modell, Architektúra Flashcards
A számítási modell fogalma
A számításra vonatkozó alapelvek absztrakciója.
A számítási modell, a programnyelvek és az architektúra kapcsolatai
A számítási modellek csoportosítása
- Adat alapú számítási modellek
- Neumann modell
- Adatfolyam modell
- Applikatív modell
- Objektum alapú modell
- Predikátum alapú modell
- Tudás alapú modell
- Hibrid számítási modell
A számítási modell jellemzői
- Min hajtjuk végre a számítást?
- Hogyan képezzük le a számítási feladatot?
- Mi vezérli a végrehajtás sorrendjét?
A számítási modellek csoportosítása (Alap eset)
- Számítási modellek: szekvenciális vagy párhuzamos
- Végrehajtás meghajtása szerint: vezérlés, adat vagy igény meghajtott
- Probléma csoportosítása szerint: procedurális vagy deklaratív
Min hajtjuk végre a számítást? (Neumann-féle számítási modell)
- 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? (Neumann-féle számítási modell)
Mi vezérli a végrehajtást? (Neumann-féle számítási modell)
Mi az adatfolyam modell?
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).
Mi vezérli a végrehajtást? (Adatfolyam modell)
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
Az architektúra fogalma
1964 Amdahl: Mindazon ismeretek összessége, amit egy alacsony szintű nyelven programozónak is merni kell ahhoz, hogy hatékony programot írjon. Pl.: regiszterek, címzési módok, memória, utasításkészlet, utasítások végrehajtása
1970 Bell: Szinteket rendel az architektúra fogalmához.
- PMS (Processor, Memory, Switches)
- Programozói szint
- Magas szintű
- Alacsony szintű
- Logikai áramköri szint
- Rendszermérnöki szint
- Áramköri szint
Egyéb:
- külső jellemző
- a belső felépítés
- és működés együttese
Adott absztrakciós szinten ( L ) a számítási modell ( M ), a specifikáció ( S ) és az implementáció ( I ) együttese.
Processzor szintű logikai architektúra
Logikai architektúra
- adott absztrakciós szinten a fizikai architektúra elvonatkoztatása
- adott absztrakciós szinten a fekete doboz külseje
A processzor-szintű logikai architektúra részei:
- adattér
- adatmanipulációs fa
- állapottér
- állapotműveletek
A processzor szintű fizikai architektúra
Fizikai architektúra
- adott absztrakciós szinten a logikai architektúra megvalósítása
- adott absztrakciós szinten a fekete doboz belseje
A processzor-szintű fizikai architektúra részei:
- műveletvégző
- vezérlő
- I/O rendszer
- Megszakítási rendszer