Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 1ου μαθήματος ( Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις:

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 1ου μαθήματος ( Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις:"

Transcript

1 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 1 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 1ου μαθήματος ( Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Ποια η σχέση της αρχιτεκτονικής των υπολογιστών και της τεχνολογίας; 2. Ποια η σημασία των διεπαφών (interfaces) και της ιεραρχικής σχεδίασης; 3. Ποιος ο ρόλος της διεπαφής ISA (Instruction Set Architecture); Μεταξύ ποιών επιπέδων σε έναν υπολογιστή βρίσκεται; 4. Γιατί το λογισμικό είναι μέρος της αρχιτεκτονικής; 5. Ποιοι οι στόχοι της αρχιτεκτονικής Η/Υ ανάλογα με την κάθε κατηγορία υπολογιστικών συστημάτων; 6. Ποιες οι βασικές μονάδες ενός υπολογιστή και ποια η λειτουργικότητα τους; 7. Τι σημαίνει ότι η αρχιτεκτονική ενός υπολογιστή είναι 32- ή 64-bits; 8. Γιατί είναι ζωτικής σημασίας η συνέχιση της σμίκρυνσης των διαστάσεων των τρανζίστορ; Ποια τα οφέλη από τη σμίκρυνση αυτή; 9. Γιατί τα τρανζίστορ και η θεωρητική δυαδική λογική μπορούν να συνδυαστούν με επιτυχία; 10. Βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε τους βασικούς κανόνες της άλγεβρας Boole. Θέματα 1 ου εργαστηρίου 1. Σχεδιάστε έναν αντιστροφέα (πύλη NOT) χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ PMOS και ένα τρανζίστορ NMOS. Θυμηθείτε ότι το τρανζίστορ PMOS άγει με 0 στην πύλη του και περνάει ισχυρό 1, ενώ το NMOS άγει με 1 στην πύλη του και περνάει ισχυρό Επεκτείνοντας την προηγούμενη ερώτηση, σχεδιάστε μία πύλη NAND με τον ίδιον ακριβώς τρόπο. Θυμηθείτε ότι ο συνδυασμός των PMOS (παράλληλα ή σε σειρά) είναι ο συμπληρωματικός του συνδυασμού των NMOS. 3. Σχεδιάστε με τον ίδιον τρόπο μία πύλη NAND, Παρατηρήστε ότι με τη μέθοδο στατικής σχεδίασης με συμπληρωματικές διατάξεις PMOS και NMOS μπορούμε να κατασκευάσουμε μόνο αναστρέφουσες λογικές συναρτήσεις. Πώς μπορούμε να φτιάξουμε πύλες AND ή OR; 4. Πώς μπορούμε να φτιάξουμε μια πύλη XOR; Αποδείξτε ότι A XOR B = AB'+A'B. Πόσα τρανζίστορ θα χρειάζονταν για την κατασκευή μιας πύλης XOR με τη μέθοδο που χρησιμοποιήσατε προηγουμένως; Συνήθως οι πύλες XOR κατασκευάζονται με διαφορετική μέθοδο για μείωση του αριθμού των τρανζίστορ. 5. Ποια συνάρτηση υλοποιεί η πύλη XNOR; 6. Θέλουμε να υλοποιήσουμε τη συνάρτηση της πλειοψηφίας μεταξύ τριών εισόδων: αν δύο ή περισσότερες από τις εισόδους είναι 1, τότε η έξοδος θα είναι 1. Σε κάθε άλλη περίπτωση η έξοδος θα είναι 0. Σχεδιάστε τον πίνακα αλήθειας και προσπαθήστε εμπειρικά να βρείτε τον συνδυασμό πυλών που υλοποιεί τη συνάρτηση αυτή. 7. Στην προσημασμένη δυαδική πρόσθεση, έχουμε υπερχείλιση όταν οι δύο προστιθέμενοι αριθμοί έχουν ίδιο πρόσημο αλλά το αποτέλεσμα έχει διαφορετικό. Ποια συνθήκη (σε γλώσσα προγραμματισμού) περιγράφει την κατάσταση υπερχείλισης; Σχεδιάστε το κύκλωμα που ως έξοδο έχει την ένδειξη της υπερχείλισης. (ΕΑ1) 1

2 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 2 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 2ου μαθήματος ( Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση Συνδυαστικά Κυκλώματα ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε τους βασικούς κανόνες της άλγεβρας Boole. 2. Ποιο είναι το γενικό σχήμα υλοποίησης λογικών συναρτήσεων με την στατική τεχνολογία CMOS; 3. Πού χρησιμοποιούνται τα τρανζίστορ NMOS και PMOS; 4. Πώς υλοποιούνται οι πύλες NOT, NAND και NOR; 5. Ποιο είναι το βασικό χαρακτηριστικό ενός μπλοκ συνδυαστικής λογικής σε σχέση με τις τιμές των εξόδων του; 6. Τι ονομάζεται καθυστέρηση διάδοσης; 7. Πώς λειτουργεί ο αποκωδικοποιητής από Ν-σε-2 Ν ; Πώς μπορεί να κατασκευαστεί με λογικές πύλες; 8. Ποια η λειτουργία του πολυπλέκτη 2 Ν γραμμών σε 1 γραμμή; Πώς υλοποιείται με λογικές πύλες; 9. Ποια η λειτουργία ενός ημιαθροιστή; Γιατί δεν αρκεί για την πρόσθεση δυαδικών αριθμών; 10. Πώς διαδίδεται το κρατούμενο όταν χρησιμοποιούνται πολλαπλοί πλήρεις αθροιστές; Θέματα 2 ου εργαστηρίου 1. Χρήση του προγράμματος σχεδίασης ψηφιακών κυκλωμάτων Electric. Σχηματική σχεδίαση με πύλες. Δημιουργία cells. Ιεραρχική σχεδίαση με cells. Εξομοίωση κυκλώματος και έλεγχος λειτουργίας. ( 2. Σχεδιάστε το κύκλωμα του ημιαθροιστή (half adder) στο πρόγραμμα Electric, και ελέγξτε τη λειτουργία του (Tool-> Simulation (Built-In)->ALS). 3. Σχεδιάστε στο πρόγραμμα Electric το κύκλωμα του πλήρους αθροιστή (full adder), χρησιμοποιώντας 2 ημιαθροιστές και μια πύλη OR. Ελέγξτε τη λειτουργία του κυκλώματος για τους 8 συνδυασμούς εισόδων. (ΕΑ2) 1

3 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 3 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 3ου μαθήματος ( Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση Στοιχεία μνήμης και μέθοδοι χρονισμού ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Από τι εξαρτάται η τιμή των εξόδων ενός ακολουθιακού κυκλώματος; 2. Σε τι χρησιμεύει το σήμα ρολογιού και πότε αποθηκεύεται η κατάσταση στα στοιχεία μνήμης; 3. Γιατί επιτρέπεται η ανάδραση όταν χρησιμοποιούμε στοιχεία μνήμης; 4. Σε τι διαφέρουν τα στοιχεία μνήμης που χρησιμοποιούνται για καταχωρητές από εκείνα που χρησιμοποιούντια στην κύρια μνήμη; 5. Περιγράψτε τη λειτουργία του μανδαλωτή (latch). 6. Περιγράψτε τη λειτουργία ενός D flip-flop. Σε τι διαφέρει από το latch; 7. Πώς υλοποιείται ένας καταχωρητής από στοιχεία flip-flop; Πόσα bits αποθηκεύονται σε έναν καταχωρητή; 8. Τι είναι το register file (ομάδα καταχωρητών) σε μια ΚΜΕ; Πόσες λειτουργίες μπορούν να εκτελούνται ταυτόχρονα; 9. Πώς διενεργείται η ανάγνωση και η εγγραφή σε ένα register file; 10. Με ποιο κύκλωμα μπορώ να διαβάσω ταυτόχρονα 2 καταχωρητές από το register file; Θέματα 3 ου εργαστηρίου 1. Σχεδιάστε το κύκλωμα ενός πολυπλέκτη 4-σε-1 στο πρόγραμμα Electric, χρησιμοποιώντας 4 πύλες AND και 1 πύλη OR. Ελέγξτε τη λειτουργία του κυκλώματος για τους 4 συνδυασμούς των 2 σημάτων ελέγχου. 2. Σχεδιάστε μια αριθμητική-λογική μονάδα (ALU) του ενός bit, η οποία εκτελεί τις πράξεις AND, OR, XOR και ΠΡΟΣΘΕΣΗ μεταξύ 2 bits εισόδου. Χρησιμοποιήστε τον πολυπλέκτη του προηγούμενου ερωτήματος και τον πλήρη αθροιστή από το προηγούμενο εργαστήριο. Το κύκλωμά σας θα πρέπει επίσης να έχει ως είσοδο το carry-in του αθροιστή και ως έξοδο το carry-out. (ΕΑ3) 1

4 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 4 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 4ου μαθήματος ( Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Τι είναι ακριβώς ο (μικρο)επεξεργαστής; Πόσες κατηγορίες επεξεργαστών υπάρχουν; 2. Τι περιέχεται σήμερα μέσα στο τυπικό ολοκληρωμένο κύκλωμα του επεξεργαστή; 3. Ποιο υπολογιστικό σύστημα περιγράφεται με το μοντέλο von Neumman; 4. Περιγράψτε τα βασικά στάδια του κύκλου μηχανής (εκτέλεσης εντολών). 5. Περιγράψτε τις λειτουργίες που μπορούν να εκτελεστούν με τις εντολές μηχανής. 6. Ποιος ο ρόλος του μετρητή προγράμματος (program counter); 7. Πώς γίνεται η εκκίνηση του υπολογιστικού συστήματος; Πώς παίρνει αρχική τιμή ο μετρητής προγράμματος; Πότε τερματίζεται η εκτέλεση; 8. Τι περιγράφει η αρχιτεκτονική συνόλου εντολών; Ως διεπαφή (interface) η αρχιτεκτονική συνόλου εντολών μεταξύ ποιων μερών βρίσκεται; 9. Ποια η γενική μορφή κωδικοποίησης των εντολών μηχανής; Ποια τα μέρη μιας τυπικής εντολής; 10. Το μήκος των εντολών σε έναν επεξεργαστή είναι σταθερό ή μεταβλητό; Ποια τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε προσέγγισης; Θέματα 4 ου εργαστηρίου 1. Θα πρέπει να έχετε στη σχεδιαστική σας βιβλιοθήκη τα εξής τμήματα: α) πλήρη αθροιστή β) πολυπλέκτη 4-σε Σχεδιάστε μια αριθμητική-λογική μονάδα (ALU) του ενός bit, η οποία εκτελεί τις πράξεις AND, OR, XOR και ΠΡΟΣΘΕΣΗ μεταξύ 2 bits εισόδου. Χρησιμοποιήστε τον πολυπλέκτη του προηγούμενου ερωτήματος και τον πλήρη αθροιστή από το προηγούμενο εργαστήριο. Το κύκλωμά σας θα πρέπει επίσης να έχει ως είσοδο το carry-in του αθροιστή και ως έξοδο το carry-out. 3. Προσθέστε μια πύλη XOR πριν τον πλήρη αθροιστή για να μπορείτε να συμπληρώνετε κατά βούληση την είσοδο Β, πριν αυτή φτάσει στον αθροιστή. Μπορείτε να σκεφτείτε έναν τρόπο για να υλοποιήσετε την πράξη της διαίρεσης με το κύκλωμα αυτό; (ΕΑ4) 1

5 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 5 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 5ου μαθήματος ( Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών ΙΙ ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Τι περιγράφει μια αρχιτεκτονική συνόλου εντολών; 2. Πώς κωδικοποιούνται οι εντολές μηχανής; 3. Ποια τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των εντολών σταθερού και μεταβλητού μήκους; 4. Τι είναι η γλώσσα assembly και πώς σχετίζεται με τις εντολές μηχανής; 5. Ποια η πιθανή προέλευση των δεδομένων σε μια εντολή; 6. Περιγράψτε 2 παραλλαγές προέλευσης δεδομένων, στις αρχιτεκτονικές των σύγχρονων υπολογιστών. 7. Ποια η διαφορά των αρχιτεκτονικών CISC και RISC; 8. Όταν η εντολή μηχανής περιλαμβάνει λειτουργία από/προς τη μνήμη, πώς περιγράφεται η διεύθυνση της μνήμης αυτής; Πόσες μεθόδους σχηματισμού διεύθυνσης μνήμης μπορεί να χρησιμοποιήσει ένας μεταγλωττιστής και για ποιον σκοπό την καθεμία; 9. Περιγράψτε τη μορφή των 3 βασικών κατηγοριών εντολών μηχανής: αριθμητικών/λογικών πράξεων, μεταφοράς δεδομένων από/προς τη μνήμη και διακλάδωσης. 10. Γιατί οι εντολές που υποστηρίζουν την κλήση συναρτήσεων κατατάσσονται στις εντολές διακλάδωσης; Σε τι διαφέρουν από μια απλή μετάβαση σε άλλο σημείο του κώδικα; Θέματα 5 ου εργαστηρίου 1. Θα πρέπει να έχετε στη σχεδιαστική σας βιβλιοθήκη το εξής τμήμα: alu1, το οποίο εκτελεί τις πράξεις AND, OR, XOR και ΠΡΟΣΘΕΣΗ (ή ΑΦΑΙΡΕΣΗ) μεταξύ δύο bits εισόδου. 2. Χρησιμοποιώντας 8 τμήματα alu1 σχεδιάστε ένα νέο τμήμα alu8, το οποίο θα εκτελεί τις προηγούμενες πράξεις σε 2 bytes εισόδου και θα παράγει αποτέλεσμα ομοίως του ενός byte. 3. Προσθέστε τα εξής σήματα κατάστασης: z (zero): 1 όταν το αποτέλεσμα είναι μηδενικό, σε κάθε άλλη κατάσταση 0. v (overflow): 1 όταν το αποτέλεσμα της προσημασμένης πρόσθεσης παράγει υπερχείλιση, αλλιώς 0. (ΕΑ5) 1

6 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 6 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 6ου μαθήματος ( Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας - Σχεδιασμός και λειτουργία μιας απλής ΚΜΕ ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Ποια η διαφορά μεταξύ των όρων μικροεπεξεργαστής και κεντρική μονάδα επεξεργασίας; 2. Τι είδη εντολών περιγράφει μια αρχιτεκτονική load-store ; 3. Ποιος ο ρόλος της αριθμητικής-λογικής μονάδας (ΑΛΜ); 4. Ποιες λειτουργίες μπορούν να εκτελεστούν σε μια συστοιχία καταχωρητών (register file); 5. Ποια τμήματα απαιτούνται για τη συγκρότηση ενός απλού μονοπατιού δεδομένων (datapath); 6. Ποιος ο ρόλος της μονάδας ελέγχου; 7. Πώς σχηματίζεται η διεύθυνση της επόμενης εντολής; 8. Ποια τα γενικά στάδια εκτέλεσης μιας εντολής; 9. Ποια τα βήματα για την εκτέλεση αριθμητικών εντολών, εντολών διακλάδωσης και εντολών load-store; 10. Τι περιγράφουν τα μεγέθη clocks per instruction (CPI) και clock cycle (CC); (ΕΑ6) 1

7 Εργαστήριο #6 1. Τι θα πρέπει να έχετε ολοκληρώσει πριν συνεχίσετε... Από τα προηγούμενα εργαστήρια, θα πρέπει να έχετε σχεδιάσει και ελέγξει: Ένα νέο τμήμα alu8, το οποίο θα εκτελεί τις πράξεις AND, OR, XOR και ΠΡΟΣΘΕΣΗ (ή ΑΦΑΙΡΕΣΗ) σε 2 bytes εισόδου και θα παράγει αποτέλεσμα ομοίως του ενός byte. Το τμήμα alu8 θα παράγει τα εξής σήματα κατάστασης: α) z (zero): 1 όταν το αποτέλεσμα είναι μηδενικό, σε κάθε άλλη κατάσταση 0 και β) v (overflow): 1 όταν το αποτέλεσμα της προσημασμένης πρόσθεσης παράγει υπερχείλιση, αλλιώς Μονοπάτι δεδομένων (datapath) ενός κύκλου. Στο παρόν εργαστήριο θα συνδυάσετε την ΑΛΜ των 8 bits που έχετε ήδη φτιάξει και ελέγξει, μαζί με δύο νέα τμήματα, τα οποία θα βρείτε έτοιμα στη βιβλιοθήκη lablib.jelib στο site του εργαστηρίου. Τα δύο αυτά τμήματα είναι: d[7:0] rda[2:0] rdb[2:0] wrclk wrsel[2:0] rstbar regfile a[7:0] b[7:0] ia[7:0] ib[7:0] sel mux2to1x8 o[7:0] α) regfile, ομάδα 8 καταχωρητών (R0..R7) για ανάγνωση (έξοδοι Α και Β) και εγγραφή. Ο R0 έχει ειδική λειτουργία: ό,τι γράφεται σε αυτόν δεν αποθηκεύεται, ενώ όταν διαβαστεί το περιεχόμενό του είναι πάντα 0. Τα σήματα εισόδου και εξόδου είναι τα εξής Ονομασία Κατεύθυνση Λειτουργία d0... d7 είσοδοι εισαγωγή δεδομένων προς εγγραφή wrsel0 wrsel2 είσοδοι επιλογή καταχωρητή για εγγραφή wrclk είσοδος τα δεδομένα εγγράφονται στην ανερχόμενη ακμή του σήματος αυτού *τα δεδομένα πρέπει να είναι σταθερά τουλάχιστον 5ns πριν και μετά την ανερχόμενη ακμή του wrclk, ενώ η διάρκεια του παλμού (υψηλού η χαμηλού) του wrclk πρέπει να είναι τουλάχιστον 5ns rstbar είσοδος όσο το σήμα αυτό είναι 0 (Low), το περιεχόμενο όλων των καταχωρητών παραμένει 0 rda0 rda2 είσοδος επιλογή καταχωρητή ανάγνωσης για την έξοδο Α rdb0 rdb2 είσοδος επιλογή καταχωρητή ανάγνωσης για την έξοδο B a0 a7 έξοδοι έξοδος ανάγνωσης Α b0 b7 έξοδοι έξοδος ανάγνωσης B (Ε6) 1

8 β) mux2to1x8, 8πλός πολυπλέκτης 2 σε 1. Από δύο ομάδες εισόδων των 8 bits η κάθε μία, επιλέγει ποια ομάδα θα περάσει στην έξοδο (επίσης των 8 bits) με βάση ένα σήμα επιλογής. Οι είσοδοι και έξοδοι έχουν ως εξής: Ονομασία Κατεύθυνση Λειτουργία ia0... ia7 είσοδοι πρώτη ομάδα εισόδου (8 bits) ib0... ib7 είσοδοι δεύτερη ομάδα εισόδου (8 bits) o0... o7 έξοδοι έξοδος (8 bits) sel είσοδος επιλογή ομάδας 8 bits που θα εμφανιστεί στην έξοδο. Με 0 επιλέγεται η ia, ενώ με 1 η ib. 3. Σχεδιασμός μονοπατιού δεδομένων. Το μονοπάτι δεδομένων που θα σχεδιάσετε θα εκτελεί σε έναν κύκλο ρολογιού μια πράξη μεταξύ δύο πηγών δεδομένων και θα αποθηκεύει το αποτέλεσμα στο regfile. Η αποθήκευση θα ξεκινά στην ανερχόμενη ακμή του ρολογιού και θα ολοκληρώνεται μέσα στον επόμενο κύκλο. Το σχήμα του μονοπατιού δεδομένων θα επιτρέπει την εκτέλεση πράξεων: α) μεταξύ δεδομένων από 2 καταχωρητές (έξοδοι Α και Β του regfile) β) μεταξύ δεδομένων από 1 καταχωρητή (έξοδος Β) και μέσω της άμεσης εισόδου im0..im7 im0..im7 a0..a7 mux2to1x8 d0..d7 rda[2:0], rdb[2:0], wrsel[2:0], wrclk, rstbar regfile b0..b7 sel alu8 op0, op1, sub c, s, z, v 4. Περίοδος ρολογιού (CC). Για να υπολογίσετε την απαιτούμενη περίοδο ρολογιού, λάβετε υπόψη σας τις εξής λειτουργίες που εκτελούνται σε έναν κύκλο: α) hold, εγγραφή δεδομένων από προηγούμενη εντολή στο regfile, κανένα σήμα ελέγχου δεν πρέπει να αλλάξει στο χρονικό αυτό διάστημα (5ns). β) write, ολοκλήρωση εγγραφής δεδομένων προηγούμενης εντολής (10ns). γ) read, επιλογή καταχωρητών δεδομένων για επόμενη πράξη (10ns). δ) select, καθυστέρηση επιλογής μεταξύ άμεσης εισόδου και regfile (5ns). ε) aluop, λειτουργία ΑΛΜ (45ns). στ) setup, χρόνος που τα δεδομένα παραμένουν σταθερά πριν εγγραφή (5ns). Τα σήματα ελέγχου πρέπει να αλλάζουν μέσα στο διάστημα write, ενώ το ρολόι πρέπει να παραμείνει σε υψηλή στάθμη τουλάχιστον για το διάστημα hold. (Ε6) 2

9 Α. Οι χρονισμοί του κύκλου ρολογιού. Συμπληρώστε τους χρόνους οδήγησης των σημάτων ελέγχου και του clock: αλλαγή σημάτων ελέγχου t 0 + hold (5ns) write (10ns) read (10ns) select (5ns) aluop (45ns) setup (5ns) t 0 t 0 + t Δοκιμαστική λειτουργία. α) Πώς θα θέσετε μια συγκεκριμένη τιμή σε έναν καταχωρητή μέσα σε έναν κύκλο ρολογιού; β)δοκιμάστε να εκτελέσετε σε 3 κύκλους τα εξής: R1 10 R2 20 R3 R1 + R2 (Ε6) 3

10 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 7 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 7ου μαθήματος ( Απόδοση ΚΜΕ - Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Ποια η διαφορά μεταξύ των όρων απόδοση ΚΜΕ και απόδοση υπολογιστικού συστήματος ; 2. Ποιο είναι το μέγεθος μέτρησης της απόδοσης; Ποια η σχέση του με την απόδοση; 3. Πώς συγκρίνουμε την απόδοση δύο υπολογιστών; 4. Αναλύστε τα μέρη του χρόνου εκτέλεσης ενός προγράμματος. 5. Ποια είναι τα τρία μεγέθη, στα οποία αναλύεται ο χρόνος εκτέλεσης; Τι αντιπροσωπεύει το καθένα και ποια η σχέση του με το λογισμικό; 6. Ποια πρέπει να είναι τα χαρακτηριστικά των μετροπρογραμμάτων; 7. Περιγράψτε τον νόμο του Amdahl και τις επιπτώσεις του στις προσπάθειες αρχιτεκτονικών βελτιώσεων. 8. Σε μια ΚΜΕ πολλαπλών κύκλων ανά εντολή, με τι ισούται ο κύκλος ρολογιού; 9. Τι είναι το μικροπρόγραμμα; 10. Ποια τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα μιας ΚΜΕ πολλαπλών κύκλων ανά εντολή; (ΕΑ7) 1

11 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 8 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 8ου μαθήματος ( Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Για ποιον λόγο μια ΚΜΕ πολλαπλών κύκλων ανά εντολή εκμεταλλεύεται καλύτερα τον χρόνο εκτέλεσης από μια απλή ΚΜΕ ενός κύκλου ανά εντολή (single-cycle); 2. Ποια παρατήρηση στη χρήση του υλικού στην ΚΜΕ πολλαπλών κύκλων ανοίγει τον δρόμο για περαιτέρω βελτιστοποίηση της απόδοσης; 3. Ποια είναι η βασική λειτουργία ενός pipeline; 4. Γιατί στο pipeline είναι διαφορετικός ο χρόνος ολοκλήρωσης μιας εντολής από τον ρυθμό ολοκλήρωσης εντολών; Ποιο μέγεθος είναι σημαντικότερο; 5. Ποιες οι δυσκολίες στην εφαρμογή του ιδανικού pipeline; Περιγράψτε τι αντιπροσωπεύουν τα structural, data και control hazards. 6. Γιατί οι εντολές διακλάδωσης προβάλουν εμπόδια στην εφαρμογή του σχήματος του pipeline; Τι συμβαίνει με τις εντολές που ακολουθούν την εντολή διακλάδωσης, όταν μια διακλάδωση εκτελείται; 7. Τι συμβαίνει στο pipeline κατά την εμφάνιση μιας διακοπής η ενός σφάλματος; 8. Πώς μπορεί να επιτευχθεί CPI < 1 σε έναν επεξεργαστή; Τι έχει ως συνέπεια αυτό στην πολυπλοκότητα του υλικού; 9. Τι είναι η εικαζόμενη εκτέλεση (speculative execution); 10. Ποια η διαφορά μεταξύ superscalar και VLIW επεξεργαστών; (ΕΑ8) 1

12 Ακαδημαϊκό Έτος Εργαστήριο #8 1. Μονοπάτι δεδομένων (datapath) ενός κύκλου. Το μονοπάτι δεδομένων που έχετε σχεδιάσει εκτελεί σε έναν κύκλο ρολογιού μια πράξη μεταξύ δύο πηγών δεδομένων και αποθηκεύει το αποτέλεσμα στο regfile. Η αποθήκευση ξεκινά στην ανερχόμενη ακμή του ρολογιού και ολοκληρώνεται μέσα στον επόμενο κύκλο. Το σχήμα του μονοπατιού δεδομένων επιτρέπει την εκτέλεση πράξεων: α) μεταξύ δεδομένων από 2 καταχωρητές (έξοδοι Α και Β του regfile) β) μεταξύ δεδομένων από 1 καταχωρητή (έξοδος Β) και μέσω της άμεσης εισόδου im0..im7 im0..im7 a0..a7 mux2to1x8 d0..d7 regfile b0..b7 sel ALU8 2.Υλοποίηση λειτουργιών (πράξεων) στο μονοπάτι δεδομένων. Στους παρακάτω πίνακες συμπληρώστε τις τιμές των σημάτων ελέγχου για την υλοποίηση των αντίστοιχων πράξεων. Για κάθε μία πράξη ελέγξτε την ορθότητα των επιλογών σας μέσω εξομοίωσης. Σήματα που δεν επηρεάζουν την κάθε πράξη πρέπει να σημειωθούν ως x (don t care). (Τα σήματα rstbar και wrclk δεν αναφέρονται στους πίνακες) α) R i άμεση τιμή (8 bits) rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] β) R i R j + R k rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] γ) Ri Rj + άμεση τιμή (8 bits) rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] δ) R i 2 * R j rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] (Ε8) 1

13 Ακαδημαϊκό Έτος ε) R i R j - R k rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] στ) R i R j - 1 rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] ζ) R i R j λογ-πραξ R k (λογ-πραξ = AND/OR/XOR) rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] η) R i NOT R j rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] θ) R i 0 rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] ι) R i R j (για σύγκριση, το αποτέλεσμα δεν αποθηκεύεται) rda[2:0] rdb[2:0] im[7:0] sel op0 op1 sub wrsel[2:0] 3.Μια μικρή ακολουθία πράξεων. Υλοποιήστε μια ακολουθία πράξεων για τον υπολογισμό του n, περνώντας από τα im[7:0] μόνο τον αριθμό 1. Επειδή δεν έχετε τη δυνατότητα επανάληψης (δεν έχετε μονάδα ελέγχου στον σχεδιασμό σας), υλοποιήστε τις πράξεις ακολουθιακά μέχρι το n=5. (Ε8) 2

14 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 9 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 9ου μαθήματος ( Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Συγκρίνετε ιστορικά την ανάπτυξη των κυκλωμάτων επεξεργασίας και των κυκλωμάτων αποθήκευσης. 2. Ποιο το μοντέλο της Μνήμης Τυχαίας Προσπέλασης; 3. Ποια είναι η χωρητικότητα μνήμης με εύρος λέξης M bits και εύρος διεύθυνσης N bits; 4. Ποια η διαφορά μεταξύ byte και word addressing; 5. Τι περιγράφουν τα μεγέθη access time και cycle time; 6. Ποιες οι διαφορές μεταξύ στατικής και δυναμικής μνήμης RAM σε σχέση με την ταχύτητα, τη χωρητικότητα και το κόστος; 7. Ποια θα ήταν η ιδανική μνήμη σε ένα υπολογιστικό σύστημα και ποια η πραγματική εικόνα; 8. Τι περιγράφει η αρχή της τοπικότητας; 9. Ποιος ο σκοπός της ιεραρχίας μνήμης; 10. Περιγράψτε την αποθήκευση των δεδομένων στην ιεραρχία μνήμης. (ΕΑ9) 1

15 Εργαστήριο #9 1. Σύνοψη προηγούμενων εργαστηρίων. Στα προηγούμενα εργαστήρια ολοκληρώσατε τη σχεδίαση ενός μονοπατιού δεδομένων (datapath) των 8 bits, το οποίο εκτελεί πράξεις: α) μεταξύ δεδομένων από 2 καταχωρητές και β) μεταξύ δεδομένων από 1 καταχωρητή και δεδομένων από την άμεση είσοδο im[7:0]. Η λειτουργία του μονοπατιού δεδομένων ελέγχεται από 23 σήματα ελέγχου/δεδομένων (είσοδοι στο μονοπάτι δεδομένων): Σήματα Λειτουργία sub, op1, op0 επιλογή πράξης ΑΛΜ sel επιλογή εισόδου στην ΑΛΜ (1=από register file-έξοδος Α, 0=από άμεση είσοδο im[7:0]) rdb[2:0] επιλογή καταχωρητή για την έξοδο Β του register-file rda[2:0] επιλογή καταχωρητή για την έξοδο A του register-file wrsel[2:0] επιλογή καταχωρητή για εγγραφή im[7:0] άμεση είσοδος (8-bit) wrclk Εγγραφή δεδομένων στην ανερχόμενη ακμή του wrclk rstbar Μηδενισμός περιεχομένων καταχωρητών εάν rstbar=0 Επίσης, το μονοπάτι δεδομένων παράγει ως εξόδους τα σήματα κατάστασης (flags) C/Z/V, τα οποία θα χρησιμοποιήσετε αργότερα για τον έλεγχο των εντολών διακλάδωσης. 2. Μονάδα μετρητή εντολών (program counter - PC). Στη συνέχεια θα αρχίσετε να υλοποιείτε τη μονάδα ελέγχου, η οποία θα συνδυαστεί με το μονοπάτι δεδομένων για την κατασκευή μιας πλήρους ΚΜΕ. Στο παρόν εργαστήριο θα υλοποιήσετε τη μονάδα του μετρητή εντολών, η οποία: α) Διαθέτει έναν 8-bit καταχωρητή (PC) για τη διεύθυνση της επόμενης εντολής. β) Αυξάνει την τιμή του PC κατά 1 μετά την εκτέλεση μιας εντολής. γ) Παρέχει τη δυνατότητα αλλαγής τιμής στον PC, για την υλοποίηση των εντολών διακλάδωσης. Η αλλαγή υλοποιείται μέσω της πρόσθεσης ενός 8-bit offset στην τρέχουσα τιμή του PC. next_pc mux2to1x8 pcsel d[7:0] program counter reg8 q[7:0] +1 + libfa8 + libfa8 offs[7:0] addr[7:0] wrclk rstbar 3. Σχεδίαση της μονάδας μετρητή εντολών. Δημιουργήστε ένα νέο cell στη βιβλιοθήκη σας και ονομάστε το pclogic. Το σχηματικό διάγραμμα της μονάδας φαίνεται στο προηγούμενο σχήμα. (Ε9) 1

16 Ο μετρητής εντολών (PC) φυλάσσεται σε έναν καταχωρητή των 8 bits (reg8, θα τον βρείτε στη βιβλιοθήκη lablib.jelib). Η έξοδος του καταχωρητή q[7:0] παρέχει τη διεύθυνση addr[7:0] για τη μνήμη εντολών. Το περιεχόμενο του PC περνά μέσα από 2 αθροιστές (libfa8, θα τους βρείτε στη βιβλιοθήκη imemlib.jelib στο site του εργαστηρίου). Κάθε αθροιστής προσθέτει 2 8-bit εισόδους a[7:0] και b[7:0] και εμφανίζει το αποτέλεσμα στην έξοδο s[7:0]. Ο πρώτος αθροιστής παράγει το (PC+1) και ο δεύτερος το (PC+offset). Η επιλογή μεταξύ του (PC+1) και του (PC+offset) γίνεται σε πολυπλέκτη (mux2to1x8, βιβλιοθήκη lablib.jelib) μέσω του σήματος pcsel (με 0 περνά το PC+1, με 1 το PC+offset). Η τιμή που περνά από τον πολυπλέκτη θα αποτελέσει τη νέα τιμή του PC, η οποία θα αποθηκευτεί στον καταχωρητή στην επόμενη ανερχόμενη ακμή του σήματος ρολογιού wrclk. Ο καταχωρητής διαθέτει είσοδο άμεσου μηδενισμού (rstbar) για την αρχικοποίηση του PC σε Διαδικασία ελέγχου. Εξομοιώστε τη λειτουργία της νέας μονάδας. Θέστε τα rstbar, wrclk και pcsel σε 0 (low). Στη συνέχεια το rstbar πρέπει να γίνει 1 (high) για κανονική λειτουργία. Αμέσως μετά: α) Μετακινήστε το σημείο χρόνου 20ns δεξιότερα και επιλέξτε το σήμα wrclk. γ) Κάνετε zoom-out στο παράθυρο της εξομοίωσης, πιέζοντας 4 φορές Ctrl-0. β) Από το μενού Tools, Simulation (Built-in) επιλέξτε Set clock on selected signal και ορίστε ως περίοδο τα s (150ns). Παρατηρήστε τις γραμμές διεύθυνσης (addr[7:0]). Θα πρέπει να αυξάνονται κατά 1 σε κάθε κύκλο ρολογιού. Θέστε τα σήματα offs[7:0] σε διάφορες τιμές και το pcsel σε 1. Τώρα οι διευθύνσεις θα πρέπει να αυξάνονται κατά offset σε κάθε κύκλο ρολογιού. 5. Τμήμα ελέγχου διακλαδώσεων. Ως τελευταίο βήμα θα σχεδιάσετε τη μονάδα ελέγχου εκτέλεσης των εντολών διακλαδώσεων. Μια εντολή διακλάδωσης χρησιμοποιεί 3 bits (cc[2:0]) για να δηλώσει τη συνθήκη διακλάδωσης: cc[1:0] Συνθήκη διακλάδωσης 000 bn (branch never): όχι διακλάδωση 001 bz (branch on zero): διακλάδωση εάν το αποτέλεσμα της εντολής θέτει το Ζ flag (είναι μηδενικό) 010 bc (branch on carry): διακλάδωση εάν το αποτέλεσμα της εντολής θέτει το C flag (παράγει κρατούμενο) 010 bv (branch on overflow): διακλάδωση εάν το αποτέλεσμα της εντολής θέτει το V flag (προκλήθηκε υπερχείλιση) 111 ba (branch always): διακλάδωση πάντοτε (χωρίς συνθήκη) Εάν η απαιτούμενη συνθήκη διακλάδωσης είναι αληθής, τότε το σήμα pcsel γίνεται 1. Το ζητούμενο λοιπόν είναι η σχεδίαση ενός cell (ονομάστε το brlogic), το οποίο θα δέχεται ως είσοδο τα cc[2:0] και τα z, c, v από την ΑΛΜ και θα παράγει το κατάλληλο σήμα pcsel (0 όταν δεν θα εκτελεστεί η διακλάδωση και 1 όταν θα εκτελεστεί). Υπόδειξη: Θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν αποκωδικοποιητή από 3 σε 8 (dec3to8, θα τον βρείτε στη βιβλιοθήκη lablib.jelib), καθώς και διάφορες λογικές πύλες. Ο αποκωδικοποιητής χρησιμοποιείται για να παράγει 1 σε 8 διαφορετικές γραμμές ανάλογα με τον συνδυασμό των cc[2:0]. Οι γραμμές αυτές (δείτε και τον πίνακα των συνθηκών διακλάδωσης) πρέπει να συνδυαστούν με τα Z, C, S, V (με πύλες AND) για να οδηγήσουν τελικά (μέσω πύλης OR) το σήμα pcsel που καθορίζει αν θα εκτελεστεί η διακλάδωση ή όχι. (Ε9) 2

17 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 10 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 10ου μαθήματος ( Κρυφές Μνήμες ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Ποια τα χαρακτηριστικά της ιδανικής μνήμης που προσπαθεί να προσεγγίσει η ιεραρχία μνήμης; 2. Περιγράψτε την χωρική και χρονική τοπικότητα, καθώς και εφαρμογές των δύο αυτών μορφών τοπικότητας. 3. Ποιος διαχειρίζεται την κρυφή μνήμη; Ο κώδικας κάθε εκτελούμενης εφαρμογής γνωρίζει τι συμβαίνει στην κρυφή μνήμη; 4. Περιγράψτε την αποθήκευση δεδομένων στην ιεραρχία μνήμης. 5. Με ποιον τρόπο μεταφέρονται δεδομένα μεταξύ κρυφής και κύριας μνήμης; Γιατί; 6. Περιγράψτε την προσπέλαση δεδομένων από την ΚΜΕ στις περιπτώσεις cache hit και cache miss. 7. Πώς οργανώνεται μια κρυφή μνήμη; Τι αποθηκεύεται σε κάθε θέση της κρυφής μνήμης; 8. Σε ποια θέση της κρυφής μνήμης τοποθετείται ένα μπλοκ δεδομένων από την κύρια μνήμη; Ποιος αποφασίζει για τη θέση του; Περιγράψτε την τεχνική άμεσης απεικόνισης για την τοποθέτηση των μπλοκ στην κρυφή μνήμη. 9. Ποια τα χαρακτηριστικά μεγέθη για την απόδοση της κρυφής μνήμης; Πώς υπολογίζονται οι χαμένοι κύκλοι ρολογιού κατά την προσπέλαση μνήμης; 10. Ποιο το κόστος των cache misses; Ποια μεγέθη μπορούν να βελτιωθούν ως προς την απόδοση; (ΕΑ10) 1

18 Εργαστήριο #10 1. Κωδικοποίηση εντολών. Σε κάθε ΚΜΕ τα bits μιας εντολής χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των σημάτων ελέγχου του μονοπατιού δεδομένων (datapath). Τα σήματα ελέγχου παράγονται από την αποκωδικοποίηση των bits της εντολής, κάθε σήμα ελέγχου εξάγεται δηλαδή από μια λογική συνάρτηση των bits της εντολής. Στις πραγματικές ΚΜΕ, όπου κάθε εντολή ολοκληρώνεται σε πολλά στάδια, τα σήματα ελέγχου εξαρτώνται και από τη χρονική φάση της εκτέλεσης της εντολής. Για την απλοποίηση της εργαστηριακής άσκησης θα θεωρήσετε ότι ισχύουν οι παρακάτω απλουστεύσεις: α) Η ΚΜΕ εκτελεί μία εντολή ανά κύκλο ρολογιού. β) Τα bits της εντολής αντιστοιχούν ένα-προς-ένα με τα σήματα ελέγχου (δεν χρειάζεται δηλαδή αποκωδικοποίηση της εντολής). γ) Η μνήμη εντολών αποτελείται από λέξεις, με εύρος κάθε λέξης όσα ακριβώς τα bits της εντολής. Οι εντολές που θα χρησιμοποιήσετε έχουν μήκος 24 bits (23..0), και η αντιστοιχία τους με τα σήματα ελέγχου του μονοπατιού δεδομένων θα είναι η ακόλουθη: bit 23 bit 0 cc[2:0] sub op[1:0] sel rdb[2:0] rda[2:0] wrsel[2:0] im[7:0] Bits εντολής Σήματα ελέγχου Λειτουργία 23, 22, 21 cc[2:0] έλεγχος διακλάδωσης 20,19, 18 sub, op1, op0 επιλογή πράξης ΑΛΜ 17 sel επιλογή εισόδου στην ΑΛΜ (1=από register file-έξοδος Α, 0=από άμεση είσοδο im[7:0]) 16, 15, 14 rdb[2:0] επιλογή καταχωρητή για την έξοδο Β του register-file 13, 12, 11 rda[2:0] επιλογή καταχωρητή για την έξοδο A του register-file 10, 9, 8 wrsel[2:0] επιλογή καταχωρητή για εγγραφή 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 im[7:0] άμεση είσοδος (8-bit) 2.Μονάδα ελέγχου (control unit) της ΚΜΕ. Για τη μονάδα ελέγχου της ΚΜΕ, δημιουργήστε ένα καινούργιο cell στη βιβλιοθήκη σας και ονομάστε το instrctl. Εκεί μέσα συνδυάστε τα cells pclogic και brlogic που έχετε φτιάξει στο προηγούμενο εργαστήριο, με το cell imem, το οποίο θα βρείτε στη βιβλιοθήκη imemlib.jelib. To cell imem είναι ένα απλό μοντέλο μνήμης εντολών με χωρητικότητα έως 256 λέξεις των 24 bits η καθεμία. (Ε10) 1

19 im[7:0] C Z V brlogic offs[7:0] pcsel pclogic addr[7:0] imem wrsel[2:0] rda[2:0] rdb[2:0] sel sub, op1, op0 cc[2:0] wrclk rstbar 3.Εξομοίωση της μονάδας ελέγχου. Ξεκινήστε την εξομοίωση της μονάδας ελέγχου, ακριβώς όπως και στα προηγούμενα εργαστήρια. Η μόνη διαφορά είναι ότι η μνήμη εντολών (imem) δεν έχει περιεχόμενο. Για να το ορίσετε, ακολουθήστε τα πιο κάτω βήματα: α) Με τη βοήθεια του προγράμματος δημιουργίας περιεχομένου μνήμης (θα το βρείτε στο site του εργαστηρίου), κατασκευάστε το μοντέλο της μνήμης σε μορφή αρχείου κειμένου. β) Στο electric, ξεκινήστε την εξομοίωση, αλλά αφού τακτοποιήσετε τα σήματα που θέλετε να δείτε, κλείστε το παράθυρο της εξομοίωσης. Ανοίξτε το instrctl{net.als}. Πηγαίνετε στην αρχή του κειμένου και αντικαταστήστε (copy-paste) το μοντέλο της μνήμης (model imem..) με το κείμενο που δημιουργήσατε. γ) Ενώ έχετε ανοιχτό το instrctl{net.als} (κι όχι το σχηματικό), ξεκινήστε την εξομοίωση. Οδηγήστε το rstbar και το wrclk όπως στο προηγούμενο εργαστήριο, με περίοδο 150ns. Θα πρέπει τώρα να βλέπετε τα σήματα ελέγχου (έξοδοι από τη μνήμη εντολών) να αλλάζουν σύμφωνα με το ρολόι wrclk και τις εισόδους c, z, v. 3. Ολοκλήρωση της ΚΜΕ. Σχεδιάστε το τελικό τμήμα cpu, συνδυάζοντας τα τμήματα datapath και instrctl. instrctl PC update (20ns) calc new PC (30ns) imem acces (35ns) new PC select setup (5ns) (5ns) wrclk datapath hold write (5ns) (10ns) read select (10ns) (5ns) aluop (45ns) setup (5ns) Παρατηρήστε ότι στον τελικό σχεδιασμό, η επιλογή του νέου PC εξαρτάται από το αποτέλεσμα της ΑΛΜ: για τον λόγο αυτόν η επιλογή του PC μπορεί να γίνει μόνο μετά την εκτέλεση της πράξης στην ΑΛΜ. 4. Δοκιμή της ολοκληρωμένης ΚΜΕ. Υλοποιήστε μια επαναληπτική ακολουθία εντολών για τον υπολογισμό του n. (Ε10) 2

20 Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης 11 ου μαθήματος Έχοντας κατανοήσει την ύλη του 11ου μαθήματος ( Εικονική Μνήμη ) θα πρέπει να μπορείτε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Τι είναι η δευτερεύουσα μνήμη ; Ποια η θέση της στην ιεραρχία μνήμης; 2. Γιατί η τεχνική των overlays δεν έλυνε το πρόβλημα της περιορισμένης φυσικής μνήμης; 3. Ποιος είναι ο χώρος διευθύνσεων ενός προγράμματος; 4. Γιατί η αποσύνδεση λογικών και φυσικών διευθύνσεων επιτρέπει την τοποθέτηση ενός προγράμματος οπουδήποτε στη μνήμη; 5. Ποια μέρη του υπολογιστικού συστήματος πρέπει να συνεργαστούν για τη λειτουργία της Εικονικής Μνήμης; 6. Περιγράψτε δύο λόγους για την εφαρμογή της Εικονικής Μνήμης. Ποιος είναι ο σημαντικότερος σήμερα; 7. Περιγράψτε τη σχέση σελίδων και πλαισίων κύριας μνήμης-δίσκου. 8. Ποια είναι τα μέρη της εικονικής (λογικής) και φυσικής διεύθυνσης; Πώς γίνεται η μετάφραση από εικονικές σε φυσικές διευθύνσεις; 9. Πού βρίσκονται οι πίνακες σελίδων; Τι είναι το TLB και για ποιον λόγο είναι αναγκαίο; 10. Γιατί κάθε ξεχωριστή διεργασία πρέπει να έχει διαφορετικούς πίνακες σελίδων; Πώς το υπολογιστικό σύστημα εγγυάται ότι ένα πρόγραμμα δεν μπορεί να προσπελάσει δεδομένα ενός άλλου προγράμματος; (ΕΑ11) 1

Φόρμα Σχεδιασμού Διάλεξης (ημ/α:15/10/07, έκδοση:0.1 ) 1. Κωδικός Μαθήματος : 2. Α/Α Διάλεξης : 1 1. Τίτλος : 1. Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ

Φόρμα Σχεδιασμού Διάλεξης (ημ/α:15/10/07, έκδοση:0.1 ) 1. Κωδικός Μαθήματος : 2. Α/Α Διάλεξης : 1 1. Τίτλος : 1. Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ 2. Α/Α Διάλεξης : 1 1. Τίτλος : 1. Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ 2. Μαθησιακοί Στόχοι : Οι θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των υπολογιστών. Τύποι υπολογιστικών συστημάτων και στόχοι της αρχιτεκτονικής

Διαβάστε περισσότερα

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Σχεδιασμός και λειτουργία μιας απλής ΚΜΕ) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

Διαβάστε περισσότερα

i Όλες οι σύγχρονες ΚΜΕ είναι πολυπλοκότερες!

i Όλες οι σύγχρονες ΚΜΕ είναι πολυπλοκότερες! Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κεντρική Επεξεργασίας (Σχεδιασμός και λειτουργία μιας απλής ΚΜΕ) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Η υπολογιστική

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 Αρχιτεκτονική Ηλεκτρονικού Τμήματος (hardware) των Υπολογιστικών Συστημάτων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 3 Αρχιτεκτονική Ηλεκτρονικού Τμήματος (hardware) των Υπολογιστικών Συστημάτων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Κεφάλαιο 3 Αρχιτεκτονική Ηλεκτρονικού Τμήματος (hardware) των Υπολογιστικών Συστημάτων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Τι εννοούμε με τον όρο υπολογιστικό σύστημα και τι με τον όρο μικροϋπολογιστικό σύστημα; Υπολογιστικό

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση

Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 26-7 Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση (σχεδίαση συνδυαστικών κυκλωμάτων) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Το τρανζίστορ

Διαβάστε περισσότερα

i Το τρανζίστορ αυτό είναι τύπου NMOS. Υπάρχει και το συμπληρωματικό PMOS. ; Τι συμβαίνει στο τρανζίστορ PMOS; Το τρανζίστορ MOS(FET)

i Το τρανζίστορ αυτό είναι τύπου NMOS. Υπάρχει και το συμπληρωματικό PMOS. ; Τι συμβαίνει στο τρανζίστορ PMOS; Το τρανζίστορ MOS(FET) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 25-6 Το τρανζίστορ MOS(FET) πύλη (gate) Ψηφιακή και Σχεδίαση πηγή (source) καταβόθρα (drai) (σχεδίαση συνδυαστικών κυκλωμάτων) http://di.ioio.gr/~mistral/tp/comparch/

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Γενικό διάγραμμα υπολογιστικού συστήματος Γενικό διάγραμμα υπολογιστικού συστήματος - Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ονομάζουμε

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. Πρώτο Κεφάλαιο. Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα. Δεύτερο Κεφάλαιο. Αριθμητικά Συστήματα Κώδικες

Περιεχόμενα. Πρώτο Κεφάλαιο. Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα. Δεύτερο Κεφάλαιο. Αριθμητικά Συστήματα Κώδικες Πρώτο Κεφάλαιο Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα 1.1 Αναλογικά και Ψηφιακά Σήματα και Συστήματα... 1 1.2 Βασικά Ψηφιακά Κυκλώματα... 3 1.3 Ολοκληρωμένα κυκλώματα... 4 1.4 Τυπωμένα κυκλώματα... 7 1.5 Εργαλεία

Διαβάστε περισσότερα

i Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο

i Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 6-7 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Διαβάστε περισσότερα

Υπάρχουν δύο τύποι μνήμης, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory RAM) και η μνήμη ανάγνωσης-μόνο (Read-Only Memory ROM).

Υπάρχουν δύο τύποι μνήμης, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory RAM) και η μνήμη ανάγνωσης-μόνο (Read-Only Memory ROM). Μνήμες Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα των ψηφιακών συστημάτων σε σχέση με τα αναλογικά, είναι η ευκολία αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών, είτε προσωρινά είτε μόνιμα Οι πληροφορίες αποθηκεύονται

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 201 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

Μία μέθοδος προσομοίωσης ψηφιακών κυκλωμάτων Εξελικτικής Υπολογιστικής

Μία μέθοδος προσομοίωσης ψηφιακών κυκλωμάτων Εξελικτικής Υπολογιστικής Μία μέθοδος προσομοίωσης ψηφιακών κυκλωμάτων Εξελικτικής Υπολογιστικής Βασισμένο σε μια εργασία των Καζαρλή, Καλόμοιρου, Μαστοροκώστα, Μπαλουκτσή, Καλαϊτζή, Βαλαή, Πετρίδη Εισαγωγή Η Εξελικτική Υπολογιστική

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ. ΜΑΘΗΜΑ 2 ο. ΑΛΓΕΒΡΑ Boole ΛΟΓΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ. ΜΑΘΗΜΑ 2 ο. ΑΛΓΕΒΡΑ Boole ΛΟΓΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑ 2 ο ΑΛΓΕΒΡΑ Boole ΛΟΓΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 2009-10 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ 1 Άλγεβρα Βοοle η θεωρητική βάση των λογικών κυκλωμάτων Η άλγεβρα Βοοle ορίζεται επάνω στο σύνολο

Διαβάστε περισσότερα

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης i Στα σύγχρονα

Διαβάστε περισσότερα

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit -CPU) ή απλούστερα επεξεργαστής αποτελεί το μέρος του υλικού που εκτελεί τις εντολές ενός προγράμματος υπολογιστή

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ (Τμήματα Υπολογιστή) ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΣ:ΠΟΖΟΥΚΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Κάθε ηλεκτρονικός υπολογιστής αποτελείται

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχεία αρχιτεκτονικής μικροεπεξεργαστή

Στοιχεία αρχιτεκτονικής μικροεπεξεργαστή Στοιχεία αρχιτεκτονικής μικροεπεξεργαστή Αριθμός bit δίαυλου δεδομένων (Data Bus) Αριθμός bit δίαυλου διευθύνσεων (Address Bus) Μέγιστη συχνότητα λειτουργίας (Clock Frequency) Τύποι εντολών Αριθμητική

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστηριακή Άσκηση 4: Ιεραρχική σχεδίαση και προσχεδιασμένοι πυρήνες

Εργαστηριακή Άσκηση 4: Ιεραρχική σχεδίαση και προσχεδιασμένοι πυρήνες Εργαστηριακή Άσκηση 4: Ιεραρχική σχεδίαση και προσχεδιασμένοι πυρήνες Στην 4 η εργαστηριακή άσκηση θα ασχοληθούμε με την ιεραρχική σχεδίαση. Συγκεκριμένα θα μάθουμε να σχεδιάζουμε απλές οντότητες τις οποίες

Διαβάστε περισσότερα

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 25-6 Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς (λογικές πράξεις) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Εκτέλεση πράξεων

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης

Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κύρια Μνήμη

Διαβάστε περισσότερα

7.1 Θεωρητική εισαγωγή

7.1 Θεωρητική εισαγωγή ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 7 ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΑΝ ΑΛΩΤΕΣ FLIP FLOP Σκοπός: Η κατανόηση της λειτουργίας των βασικών ακολουθιακών κυκλωµάτων. Θα µελετηθούν συγκεκριµένα: ο µανδαλωτής (latch)

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 Μάθημα : Μικροϋπολογιστές Τεχνολογία Τ.Σ. Ι, Θεωρητικής κατεύθυνσης Ημερομηνία

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Αρχιτεκτονική υπολογιστών Ενότητα 3 : Μια άποψη του κορυφαίου επιπέδου λειτουργίας και διασύνδεσης του υπολογιστή Καρβούνης Ευάγγελος Η έννοια

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση Υπολογιστών (Ι)

Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15 Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) (η κεντρική μονάδα επεξεργασίας) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα

Διαβάστε περισσότερα

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Τμήματα ΚΜΕ (CPU) Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (Ι)

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Τμήματα ΚΜΕ (CPU) Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2015-16 Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) (η κεντρική μονάδα επεξεργασίας) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος...9 ΚΕΦ. 1. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ - ΚΩΔΙΚΕΣ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος...9 ΚΕΦ. 1. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ - ΚΩΔΙΚΕΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος...9 ΚΕΦ. 1. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ - ΚΩΔΙΚΕΣ 1.1 Εισαγωγή...11 1.2 Τα κύρια αριθμητικά Συστήματα...12 1.3 Μετατροπή αριθμών μεταξύ των αριθμητικών συστημάτων...13 1.3.1 Μετατροπή ακέραιων

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή στην Δομή, Οργάνωση, Λειτουργία και Αξιολόγηση Υπολογιστών 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6 1.3.1 Δομή

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην πληροφορική

Εισαγωγή στην πληροφορική Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Εισαγωγή στην πληροφορική Ενότητα 4: Ψηφιακή Λογική, Άλγεβρα Boole, Πίνακες Αλήθειας (Μέρος B) Αγγελίδης Παντελής Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2007-08 Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ (θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των υπολογιστών) http://www.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Κεφάλαιο 3

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Κεφάλαιο 3 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Κεφάλαιο 3 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Μονάδα επεξεργασίας δεδομένων Μονάδα ελέγχου Μονάδα επεξεργασίας δεδομένων Δομή Αριθμητικής Λογικής Μονάδας

Διαβάστε περισσότερα

Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα

Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα 1. Ποια είναι η σχέση της έννοιας του μικροεπεξεργαστή με αυτή του μικροελεγκτή; Α. Ο μικροεπεξεργαστής εμπεριέχει τουλάχιστο έναν μικροελεγκτή. Β. Ο

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006 Μάθημα : Μικροϋπολογιστές Τεχνολογία Τ.Σ. Ι, Θεωρητικής κατεύθυνσης Ημερομηνία

Διαβάστε περισσότερα

Γενικά Στοιχεία Ηλεκτρονικού Υπολογιστή

Γενικά Στοιχεία Ηλεκτρονικού Υπολογιστή Γενικά Στοιχεία Ηλεκτρονικού Υπολογιστή 1. Ηλεκτρονικός Υπολογιστής Ο Ηλεκτρονικός Υπολογιστής είναι μια συσκευή, μεγάλη ή μικρή, που επεξεργάζεται δεδομένα και εκτελεί την εργασία του σύμφωνα με τα παρακάτω

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ Άσκηση 1 Ένας επεξεργαστής (ΚΜΕ) υποστηρίζει 371 εντολές. Πόσα bit θα πρέπει να είναι ο καταχωρητής εντολής (ελάχιστη τιμή); (α) 4 bit (β) 16 bit (γ) 1 bit (δ)

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ & ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ

ΘΕΜΑΤΑ & ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Θεματική Ενότητα Ακαδημαϊκό Έτος 2010 2011 Ημερομηνία Εξέτασης Κυριακή 26.6.2011 Ώρα Έναρξης Εξέτασης

Διαβάστε περισσότερα

Το υλικό του υπολογιστή

Το υλικό του υπολογιστή Το υλικό του υπολογιστή Ερωτήσεις 1. Τι αντιλαμβάνεστε με τον όρο υλικό; Το υλικό(hardware) αποτελείται από το σύνολο των ηλεκτρονικών τμημάτων που συνθέτουν το υπολογιστικό σύστημα, δηλαδή από τα ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο 3 ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΚΜΕ. Εισαγωγή

Εργαστήριο 3 ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΚΜΕ. Εισαγωγή Εισαγωγή Εργαστήριο 3 ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΚΜΕ Σκοπός του εργαστηρίου είναι να γνωρίσουµε την εσωτερική δοµή και αρχιτεκτονική της κεντρικής µονάδας επεξεργασίας, να κατανοήσουµε τον τρόπο µε τον οποίο λειτουργεί

Διαβάστε περισσότερα

Κύρια μνήμη. Μοντέλο λειτουργίας μνήμης. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI)

Κύρια μνήμη. Μοντέλο λειτουργίας μνήμης. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 015-16 Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) (κύρια και ) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό υπολογιστικό

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 Τεχνολογία Ι Θεωρητικής Κατεύθυνσης Τεχνικών Σχολών Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Θεµατική Ενότητα ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Ακαδηµαϊκό Έτος 2006 2007 Γραπτή Εργασία #2 Ηµεροµηνία Παράδοσης 28-0 - 2007 ΠΛΗ 2: Ψηφιακά Συστήµατα ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ Άσκηση : [5 µονάδες] Έχετε στη

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. Πρόλογος... XI. Κεφάλαιο 1. Συστήματα Βασισμένα σε FPGA Κεφάλαιο 2. Τεχνολογία VLSI Εισαγωγή Βασικές Αρχές...

Περιεχόμενα. Πρόλογος... XI. Κεφάλαιο 1. Συστήματα Βασισμένα σε FPGA Κεφάλαιο 2. Τεχνολογία VLSI Εισαγωγή Βασικές Αρχές... Περιεχόμενα Πρόλογος... XI Κεφάλαιο 1. Συστήματα Βασισμένα σε FPGA... 1 1.1 Εισαγωγή... 1 1.2 Βασικές Αρχές... 1 1.2.1 Boolean Άλγεβρα... 1 1.2.2 Σχηματικά και Λογικά Σύμβολα... 6 1.3 Ψηφιακή Σχεδίαση

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Αρχιτεκτονική υπολογιστών Ενότητα 11-12 : Δομή και Λειτουργία της CPU Ευάγγελος Καρβούνης Παρασκευή, 22/01/2016 2 Οργάνωση της CPU Η CPU πρέπει:

Διαβάστε περισσότερα

8.1 Θεωρητική εισαγωγή

8.1 Θεωρητική εισαγωγή ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 8 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΝΗΜΗΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Σκοπός: Η µελέτη της λειτουργίας των καταχωρητών. Θα υλοποιηθεί ένας απλός στατικός καταχωρητής 4-bit µε Flip-Flop τύπου D και θα µελετηθεί

Διαβάστε περισσότερα

Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΠΛΗ21 ΟΣΣ#2. 14 Δεκ 2008 ΠΑΤΡΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ 2008 Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ

Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΠΛΗ21 ΟΣΣ#2. 14 Δεκ 2008 ΠΑΤΡΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ 2008 Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ ΠΛΗ21 ΟΣΣ#2 14 Δεκ 2008 ΠΑΤΡΑ ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ 7-segment display 7-segment display 7-segment display Αποκωδικοποιητής των 7 στοιχείων (τμημάτων) (7-segment decoder) Κύκλωμα αποκωδικοποίησης του στοιχείου

Διαβάστε περισσότερα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εικονική Μνήμη. (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εικονική Μνήμη. (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2011-12 Εικονική (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Ιεραρχία η νέα τάση: [2011]

Διαβάστε περισσότερα

Επίπεδο Ψηφιακής Λογικής (The Digital Logic Level)

Επίπεδο Ψηφιακής Λογικής (The Digital Logic Level) Επίπεδο Ψηφιακής Λογικής (The Digital Logic Level) Ερωτήσεις Επανάληψης 1. Ένας καθηγητής λογικής μπαίνει σε ένα εστιατόριο και λέει : Θέλω ένα σάντουιτς ή ένα σουβλάκι και τηγανητές πατάτες. Δυστυχώς,

Διαβάστε περισσότερα

*Ένας υπολογιστής είναι στην πραγματικότητα ένα σύστημα πολλών μερών που συνεργάζονται μεταξύ τους.

*Ένας υπολογιστής είναι στην πραγματικότητα ένα σύστημα πολλών μερών που συνεργάζονται μεταξύ τους. Ένας υπολογιστής είναι στην πραγματικότητα ένα σύστημα πολλών μερών που συνεργάζονται μεταξύ τους. *Τα φυσικά μέρη που μπορούμε να δούμε και να αγγίξουμε ονομάζονται συνολικά υλικό (hardware). * * υπερυπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

Ιεραρχία Μνήμης. Ιεραρχία μνήμης και τοπικότητα. Σκοπός της Ιεραρχίας Μνήμης. Κρυφές Μνήμες

Ιεραρχία Μνήμης. Ιεραρχία μνήμης και τοπικότητα. Σκοπός της Ιεραρχίας Μνήμης. Κρυφές Μνήμες Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κρυφές Μνήμες (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Για βελτίωση της απόδοσης

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4 Σύνδεση Μικροεπεξεργαστών και Μικροελεγκτών ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 4 Σύνδεση Μικροεπεξεργαστών και Μικροελεγκτών ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Κεφάλαιο 4 Σύνδεση Μικροεπεξεργαστών και Μικροελεγκτών ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Παρακάτω δίνονται μερικοί από τους ακροδέκτες που συναντάμε στην πλειοψηφία των μικροεπεξεργαστών. Φτιάξτε έναν πίνακα που να

Διαβάστε περισσότερα

100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 1) Να μετατρέψετε τον δεκαδικό αριθμό (60,25) 10, στον αντίστοιχο δυαδικό 11111,11 111001,01 111100,01 100111,1 111100,01 2)

Διαβάστε περισσότερα

Παράρτηµα Γ. Τα Βασικά της Λογικής Σχεδίασης. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση

Παράρτηµα Γ. Τα Βασικά της Λογικής Σχεδίασης. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση Παράρτηµα Γ Τα Βασικά της Λογικής Σχεδίασης ιαφάνειες διδασκαλίας του πρωτότυπου βιβλίου µεταφρασµένες στα ελληνικά και εµπλουτισµένες

Διαβάστε περισσότερα

Επίπεδο Ψηφιακής Λογικής (The Digital Logic Level)

Επίπεδο Ψηφιακής Λογικής (The Digital Logic Level) Επίπεδο Ψηφιακής Λογικής (The Digital Logic Level) Απαντήσεις 1. Η παραγγελία είναι σάντουιτς ή ένα σουβλάκι και τηγανητές πατάτες η οποία μπορεί να αναλυθεί ως σάντουιτς ή (σουβλάκι και τηγανητές πατάτες)

Διαβάστε περισσότερα

ε. Ένα κύκλωμα το οποίο παράγει τετραγωνικούς παλμούς και απαιτείται εξωτερική διέγερση ονομάζεται ασταθής πολυδονητής Λ

ε. Ένα κύκλωμα το οποίο παράγει τετραγωνικούς παλμούς και απαιτείται εξωτερική διέγερση ονομάζεται ασταθής πολυδονητής Λ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Α ) & ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΣΑΒΒΑΤΟ 16/04/2016 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ) ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΛΟΓΙΚΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΛΟΓΙΚΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΛΟΓΙΚΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ 4.1 ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός αυτής της εργαστηριακής άσκησης είναι να παρουσιάσει τις βασικές αρχές της σχεδίασης λογικών (ψηφιακών) κυκλωμάτων για πρακτικές εφαρμογές. Στα προηγούμενα

Διαβάστε περισσότερα

9. OIΚΟΥΜΕΝΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΙΣΟ ΩΝ

9. OIΚΟΥΜΕΝΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΙΣΟ ΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 61 9. OIΚΟΥΜΕΝΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΙΣΟ ΩΝ I. Βασική Θεωρία Οι πύλες NAND και NOR ονομάζονται οικουμενικές πύλες (universal gates) γιατί κάθε συνδυαστικό κύκλωμα μπορεί να υλοποιηθεί

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls)

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls) ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls) Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ 1 Καθυστερήσεις και Εκκενώσεις Εντολών Οι κίνδυνοι δεδομένων (data

Διαβάστε περισσότερα

Εκτέλεση πράξεων. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά και Δυαδική Λογική. Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς. Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

Εκτέλεση πράξεων. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά και Δυαδική Λογική. Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς. Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 24-5 Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς (λογικές πράξεις) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης ; Ποιες κατηγορίες

Διαβάστε περισσότερα

; Γιατί είναι ταχύτερη η λήψη και αποκωδικοποίηση των εντολών σταθερού μήκους;

; Γιατί είναι ταχύτερη η λήψη και αποκωδικοποίηση των εντολών σταθερού μήκους; Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (ΙΙ) (Δομή Εντολών και Παραδείγματα) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Αρχιτεκτονική

Διαβάστε περισσότερα

Ερωτήσεις θεωρίας MY. Μέρος Α. Υλικό.

Ερωτήσεις θεωρίας MY. Μέρος Α. Υλικό. Ερωτήσεις θεωρίας MY Μέρος Α. Υλικό. 1. Η μνήμη ROM είναι συνδυαστικό ή ακολουθιακό κύκλωμα; 2. α) Να σχεδιαστεί μία μνήμη ROM που να δίνει στις εξόδους της το πλήθος των ημερών του μήνα, ο αριθμός του

Διαβάστε περισσότερα

Επεξεργαστής Υλοποίηση ενός κύκλου μηχανής

Επεξεργαστής Υλοποίηση ενός κύκλου μηχανής ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 9 Επεξεργαστής Υλοποίηση ενός κύκλου μηχανής Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων 1 Ti είναι Αρχιτεκτονική και τι Μικροαρχιτεκτονική

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση Αρης Ευθυμίου Απόδοση απλής υλοποίησης Υλοποίηση ενός κύκλου είναι πολύ αργή κάθε κύκλος είναι τόσο μεγάλος όσο χρειάζεται

Διαβάστε περισσότερα

Διασυνδετικοί Δίαυλοι. Τι διασυνδέει ένας δίαυλος; Μεταφορά δεδομένων. Διασύνδεση Εισόδου-Εξόδου. Μ.Στεφανιδάκης

Διασυνδετικοί Δίαυλοι. Τι διασυνδέει ένας δίαυλος; Μεταφορά δεδομένων. Διασύνδεση Εισόδου-Εξόδου. Μ.Στεφανιδάκης Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2014-15 Διασύνδεση Εισόδου-Εξόδου (συσκευές και ) http://www.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Διασυνδετικοί : Αναλαμβάνουν την

Διαβάστε περισσότερα

Τέτοιες λειτουργίες γίνονται διαμέσου του

Τέτοιες λειτουργίες γίνονται διαμέσου του Για κάθε εντολή υπάρχουν δυο βήματα που πρέπει να γίνουν: Προσκόμιση της εντολής (fetch) από τη θέση που δείχνει ο PC Ανάγνωση των περιεχομένων ενός ή δύο καταχωρητών Τέτοιες λειτουργίες γίνονται διαμέσου

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών

Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (Instruction Set Architectures - ISA) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Ο

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών 1 Οργάνωση υπολογιστών ΚΜΕ Κύρια Μνήμη Υποσύστημα εισόδου/εξόδου 2 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) R1 R2 ΑΛΜ

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (ΙΙ)

Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (ΙΙ) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (ΙΙ) (Δομή Εντολών και Παραδείγματα) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Αρχιτεκτονική

Διαβάστε περισσότερα

; Τι περιέχεται στη συσκευασία ενός μικροεπεξεργαστή σήμερα;

; Τι περιέχεται στη συσκευασία ενός μικροεπεξεργαστή σήμερα; Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (Instruction Set Architectures - ISA) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Τι

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ

Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ ΕΣ 08 Επεξεργαστές Ψηφιακών Σηµάτων Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ Βιβλιογραφία Ενότητας Kehtarnavaz [2005]: Chapter 3 Kuo [2005]: Chapters 1 & 4-5 Lapsley [2002]: Chapter 4 Hayes [2000]: Κεφάλαιo 8

Διαβάστε περισσότερα

Σελίδα 1 από 12. Απαντήσεις στο φυλλάδιο 55. Ερώτηση 1 η : Ένα υπολογιστικό σύστηµα αποτελείται από:

Σελίδα 1 από 12. Απαντήσεις στο φυλλάδιο 55. Ερώτηση 1 η : Ένα υπολογιστικό σύστηµα αποτελείται από: Σελίδα 1 από 12 Απαντήσεις στο φυλλάδιο 55 Ερώτηση 1 η : Ένα υπολογιστικό σύστηµα αποτελείται από: (α) Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. (β) Κύρια Μνήµη. (γ) Μονάδες εισόδου. (δ) Μονάδες εξόδου. (ε) Βοηθητική

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4 ο. Ο Προσωπικός Υπολογιστής

Κεφάλαιο 4 ο. Ο Προσωπικός Υπολογιστής Κεφάλαιο 4 ο Ο Προσωπικός Υπολογιστής Μάθημα 4.3 Ο Επεξεργαστής - Εισαγωγή - Συχνότητα λειτουργίας - Εύρος διαδρόμου δεδομένων - Εύρος διαδρόμου διευθύνσεων - Εύρος καταχωρητών Όταν ολοκληρώσεις το μάθημα

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση κυκλωμάτων ακολουθιακής λογικής

Σχεδίαση κυκλωμάτων ακολουθιακής λογικής Σχεδίαση κυκλωμάτων ακολουθιακής λογικής Βασικές αρχές Σχεδίαση Latches και flip-flops Γιώργος Δημητρακόπουλος Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Φθινόπωρο 2013 Ψηφιακά ολοκληρωμένα κυκλώματα 1 Ακολουθιακή

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑ 3 ο ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΔΟΜΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΒΑΣΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΝΗΜΗ & CPU Λειτουργική Δομή Αρχιτεκτονική Von Neumann Όλοι οι υπολογιστές ακολουθούν την αρχιτεκτονική κατά Von-Neumann

Διαβάστε περισσότερα

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control)

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control) O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control) 4 κατηγορίες εντολών: Σχεδίαση datapath Αριθμητικές-λογικές εντολές (add, sub, slt κλπ) R Type Εντολές αναφοράς στη μνήμη (lw,

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Κεφάλαιο 3

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Κεφάλαιο 3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Κεφάλαιο 3 Δυαδική λογική Με τον όρο λογική πρόταση ή απλά πρόταση καλούμε κάθε φράση η οποία μπορεί να χαρακτηριστεί αληθής ή ψευδής με βάση το νόημα της. π.χ. Σήμερα

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 1 ο

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 1 ο Γιώργος Δημητρίου Μάθημα 1 ο Δομή ενός Προσωπικού Υπολογιστή Eπεξεργαστής ΚΜΕ Κρυφή Μνήμη ΜΔΜ Μονάδα Διασύνδεσης Αρτηρίας Κύρια Μνήμη Βοηθητική Μνήμη Οθόνη Πληκτρολόγιο Προσαρμογέας Δικτύου Ελεγκτής Ελεγκτής

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων Οργάνωση Η/Υ Ενότητα 4η: Μονάδα Ελέγχου Απλού Κύκλου Μηχανής Άσκηση 1: Θεωρήστε τη μονάδα επεξεργασίας δεδομένων της απλοποιημένης

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ψηφιακής Σχεδίασης

Εργαστήριο Ψηφιακής Σχεδίασης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Εργαστήριο Ψηφιακής Σχεδίασης 8 Εργαστηριακές Ασκήσεις Χρ. Καβουσιανός Επίκουρος Καθηγητής 2014 Εργαστηριακές Ασκήσεις Ψηφιακής Σχεδίασης 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

Διαβάστε περισσότερα

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 25-6 Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς (αριθμητικές πράξεις) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Πράξεις με δυαδικούς

Διαβάστε περισσότερα

επιφάνεια πυριτίου Αναφορά στο Εκπαιδευτικό Υλικό : 5. Αναφορά στο Εργαστήριο :

επιφάνεια πυριτίου Αναφορά στο Εκπαιδευτικό Υλικό : 5. Αναφορά στο Εργαστήριο : 2. Α/Α Διάλεξης : 1 1. Τίτλος : Εισαγωγή στην Ψηφιακή Τεχνολογία 2. Μαθησιακοί Στόχοι : Λογικές Πύλες και η υλοποίησή τους με τρανζίστορ. Κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. 3. Θέματα που καλύπτει : Λογικές

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχεία από την αρχιτεκτονική των μικροϋπολογιστών

Στοιχεία από την αρχιτεκτονική των μικροϋπολογιστών Στοιχεία από την αρχιτεκτονική των μικροϋπολογιστών Η επεξεργασία των δεδομένων ακολουθεί μια στερεότυπη διαδρομή: τα δεδομένα εισάγονται στο υπολογιστικό σύστημα, υφίστανται μια ορισμένη επεξεργασία και

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy)

Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy) Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy) 1 Συστήματα Μνήμης Η οργάνωση του συστήματος μνήμης επηρεάζει τη λειτουργία και απόδοση ενός μικροεπεξεργαστή: Διαχείριση μνήμης και περιφερειακών (Ι/Ο) απότολειτουργικόσύστημα

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Καταχωρητές 1

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Καταχωρητές 1 ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Καταχωρητές Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Περίληψη Καταχωρητές Παράλληλης Φόρτωσης Καταχωρητές

Διαβάστε περισσότερα

Single Cycle Datapath. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. 5ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ ακ. έτος: Νεκ. Κοζύρης

Single Cycle Datapath. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. 5ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ ακ. έτος: Νεκ. Κοζύρης Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 5ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ ακ. έτος: 2014-2015 Νεκ. Κοζύρης nkoziris@cslab.ece.ntua.gr Single Cycle Datapath http://www.cslab.ece.ntua.gr/courses/comparch/ Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann. Πως λειτουργεί η ΚΜΕ; Κεντρική μονάδα επεξεργασίας [3] ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ

Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann. Πως λειτουργεί η ΚΜΕ; Κεντρική μονάδα επεξεργασίας [3] ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann εισόδου μεταφορά δεδομένων από έξω προς τον Η/Υ εξόδου μεταφορά δεδομένων από τον Η/Υ προς τα έξω ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ Κύκλος Μηχανής κεντρικός έλεγχος/πράξεις

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3 Ένα νέο είδος flip flop έχει τον ακόλουθο πίνακα αληθείας : I 1 I 0 Q (t+1) Q (t) 1 0 ~Q (t) Κατασκευάστε τον πίνακα

Άσκηση 3 Ένα νέο είδος flip flop έχει τον ακόλουθο πίνακα αληθείας : I 1 I 0 Q (t+1) Q (t) 1 0 ~Q (t) Κατασκευάστε τον πίνακα Άσκηση Δίδονται οι ακόλουθες κυματομορφές ρολογιού και εισόδου D που είναι κοινή σε ένα D latch και ένα D flip flop. Το latch είναι θετικά ενεργό, ενώ το ff θετικά ακμοπυροδοτούμενο. Σχεδιάστε τις κυματομορφές

Διαβάστε περισσότερα

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control)

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control) O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control) 4 κατηγορίες εντολών: Σχεδίαση datapath Αριθμητικές-λογικές εντολές (add, sub, slt κλπ) R Type Εντολές αναφοράς στη μνήμη (lw,

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές Σχεδίασης Υπολογιστών Αριθμητική Μονάδα Επεξεργασίας Κεφάλαιο 10

Βασικές Σχεδίασης Υπολογιστών Αριθμητική Μονάδα Επεξεργασίας Κεφάλαιο 10 Βασικές Σχεδίασης Υπολογιστών Αριθμητική Μονάδα Επεξεργασίας Κεφάλαιο 10 Chapter 10 Part 1 1 Περιεχόμενο Εισαγωγή Παράδειγμα Διαδρομής Δεδομένων Αριθμητική Λογική Μονάδα (Arithmetic Logic Uit - ALU) Μονάδα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 9η-10η ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ-ΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΝΟΣ ΨΗΦΙΟΥ (1-BIT ALU)

ΑΣΚΗΣΗ 9η-10η ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ-ΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΝΟΣ ΨΗΦΙΟΥ (1-BIT ALU) ΑΣΚΗΣΗ 9η-10η ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ-ΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΝΟΣ ΨΗΦΙΟΥ (1-BIT ALU) ΘΕΩΡΙΑ Αντικείμενο της άσκησης είναι ο λογικός σχεδιασμός, η εξομοίωση και η παραγωγή του layout μιας αριθμητικής-λογικής μονάδας ενός ψηφίου

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Θεµατική Ενότητα ΠΛΗ 2: Ψηφιακά Συστήµατα Ακαδηµαϊκό Έτος 24 25 Ηµεροµηνία Εξέτασης 29.6.25 Χρόνος Εξέτασης

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 1

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 1 Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 1 Ενότητα 3: Άλγεβρα Βοole και Λογικές Πράξεις Δρ. Φραγκούλης Γεώργιος Τμήμα Ηλεκτρολογίας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών II 16-2-2012. Ενδεικτικές απαντήσεις στα θέματα των εξετάσεων

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών II 16-2-2012. Ενδεικτικές απαντήσεις στα θέματα των εξετάσεων Αρχιτεκτονική Υπολογιστών II 6 --0 Ενδεικτικές απαντήσεις στα θέματα των εξετάσεων Θέμα. Τι γνωρίζετε για την τοπικότητα των αναφορών και ποιών μονάδων του υπολογιστή ή τεχνικών η απόδοση εξαρτάται από

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής)

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής) ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής) Σύγχρονα Υπολογιστικά Συστήματα τους υπερυπολογιστές (supercomputers) που χρησιμοποιούν ερευνητικά εργαστήρια τα μεγάλα συστήματα (mainframes)

Διαβάστε περισσότερα

Κάθε functional unit χρησιμοποιείται μια φορά σε κάθε κύκλο: ανάγκη για πολλαπλό hardware = κόστος υλοποίησης!

Κάθε functional unit χρησιμοποιείται μια φορά σε κάθε κύκλο: ανάγκη για πολλαπλό hardware = κόστος υλοποίησης! Single-cyle υλοποίηση: Διάρκεια κύκλου ίση με τη μεγαλύτερη εντολή-worst case delay (εδώ η lw) = χαμηλή απόδοση! Αντιβαίνει με αρχή: Κάνε την πιο απλή περίπτωση γρήγορη (ίσως και εις βάρος των πιο «σύνθετων»

Διαβάστε περισσότερα

e-book ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

e-book ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΣΚΗΣΕΙΣ e-book ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Να μετατρέψετε τον δεκαδικό 16.25 σε δυαδικό. 2. Να μετατρέψετε τον δεκαδικό 18.75 σε δυαδικό και τον δεκαδικό 268 σε δεκαεξαδικό. 3. Να βρεθεί η βάση εκείνου του αριθμητικού

Διαβάστε περισσότερα

26-Nov-09. ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός, Χειμερινό Εξάμηνο Καταχωρητές 1. Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ

26-Nov-09. ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός, Χειμερινό Εξάμηνο Καταχωρητές 1. Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2009 Καταχωρητές Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Περίληψη Καταχωρητές Παράλληλης

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 Ενότητα 4 Εισαγωγή στην Πληροφορική Κεφάλαιο 4Α: Αναπαράσταση πληροφορίας Κεφάλαιο 4Β: Επεξεργαστές που χρησιµοποιούνται σε PCs Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 ρ. Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π..407/80) Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα