Jaké jsou základní principy fungování počítače?
- Počítač je programován obsahem paměti
- Instrukce se vykonávají sekvenčně
- Každý následující krok závisí na tom předchozím
- Procesor si přes sběrnici vyžádá instrukci z paměti na adrese IP
- Poté co instrukci získá ji provede
- Zvýší IP/PC
- Cyklus čtení a provedení se opakuje
Kritéria a Principy dle von Neumanna:
- Počítač je řízen obsahem paměti (struktura počítače je nezávislá na typu úlohy)
- Strojové instrukce a Data jsou v jedné paměti (lze přistupovat jednotným způsobem)
- Paměť je rozdělena do buněk stejné velikosti (Jejich pořadové číslo je jejich adresa)
- Následující krok je závislý na tom přechozím
- Program je sekvence instrukcí, ty jsou vykonávány sekvenčně, v pořadí v jakém jsou zapsány do paměti
- Změna pořadí instrukcí je možná pomocí skoku
- Pro reprezentaci čísel, adres, znaků.. se používá dvojková soustava
Jaké má výhody a nevýhody architektura dle von Neumanna?
- Výhody
- Rozdělení paměti pro kod a data určuje programátor
- do paměti se přistupuje stejným způsobem pro data i instrukce
- jedna sběrnice ⇒ jednodušší výroba
- Nevýhody
- jedna paměť může mít při chybě za následek přepsání vlastního programu
- jediná sběrnice je úzké místo
Přinesla harvardská architektura nějaká vylepšení proti von Neumannově?
- Výhody
- Oddělení paměti dat a programu
- Program už nemůže přepsat sám sebe
- Paměti můžou být vyrobeny různými technologiemi
- Dvě sběrnice umožňují přistupovat k instrukcím a datům zárověň
- Nevýhody:
- dvě sběrnice jsou dražší
- nevyužitou část paměti dat nelze použít pro program.. a naopak
Jaká je podpora paralelismu u obou architektur počítačů?
- Žádná .. instrukce jsou vykonávány sekvenčně, následující krok je závislý na tom předchozím
- Paralelizmy se musí simulovat až na úrovni OS
Je lepší mít oddělené paměti pro data i programa proč?
- Ano
- Program nemůže přepsat sám sebe
- Ne
- Jedna sběrnice ⇒ jednodušší výroba
- Rozdělení pro kód a data určuje programátor
- Lze efektivněji využít kapacitu paměti
Může fungovat počítač bez paměti či bez periferií?
- NE... jak pravil von Neumann .. je potřeba procesoru, paměti a periferií
K čemu se v počítači využívá dvojková soustava?
- Pro reprezentaci čísel, adres, znaků..
Zvyšují sběrnice výkon počítače?
- Ne přímo, ale mohou jej omezit
Je možné, aby procesor prováděl instrukce jinak, než sekvenčně?
- NE instrukce se provádějí sekvenčně
Jak je v počítači organizovaná paměť?
- Je složená z za sebou jdoucích buňěk stejné velikosti (obvykle 8bit), jejich pořadové číslo se využívá jako jejich adresa