search
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
רצפי ולא מקבילי
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) – ממשק מתקדם יותר שתומך באחסונים גדולים יותר ומכיל פיצ'רים מתקדמים כמו אתחול מהיר, Secure boot ועוד.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - MBR (Master Boot Record) – המרחב ב-Active Partition ששומר את התוכנה שטוענת את מערכת ההפעלה
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - • Bootstrap Loader – מאתחלת את הטעינה של מערכת ההפעלה לזיכרון. Active Partition – האחסון המשני שמכיל את מערכת ההפעלה (Master Boot Record) MBR – המרחב ה-Active Partition ששומר את התוכנה שטוענת את מערכת ההפעלה
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
1
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - POST (Power-On Self-Test) – בודקת את שלמות (integrity) החומרה והפונקציונאליות שלה כאשר המחשב נדלק.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - כאשר המחשב נדלק, הרגיסטרים וה-RAM ריקים. בנוסף, אין לנו מושג אילו מכשירים מחוברים. Firmware (קושחה) – תוכנה מיוחדת לבקרת רמה נמוכה של חומרה. בדר"כ מאוחסנת בשבב ה-ROM (Read Only Memory) והיא מאתחלת ומנהלת את החומרה בהדלקת המחשב. קושחות מוכרות הן: • BIOS (Basic Input/Output System) – ממשק שמאתחל את רכיבי החומרה וטוען את המערכת. • UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) – ממשק מתקדם יותר שתומך באחסונים גדולים יותר ומכיל פיצ'רים מתקדמים כמו אתחול מהיר, Secure boot ועוד.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - מתחילים לחפש את הנתונים ב-Cache L1 וכן הלאה. אם הליבה משנה את ה-RAM או את ה-Cache שלה, שאר ה-Cache של הליבות L1 & L2 ו-L3 שהוא המשותף לא ידעו מזה. זוהי נקרא גם בעיית הקוהרנטיות של ה-Cache.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - • Miss – ה-cache צריך לחפש בכל מקום (לדוג' ב-RAM) במצב זה ניתן לטעון ל-cache כמה דברים: Missing Data Only - טעינה של הבלוקים הדרושים Prefetching – לטעון נתונים ליד הבלוק שפוספס Speculative loading – לחזות את הבלוק הבא שצריכים
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - זיכרון קטן ומהיר הממוקם קרוב לליבת ה-CPU ומשומש לאחסון זמני של מידע שניגשים אליו בתדירות גבוה או ששומש לאחרונה על מנת לזרז את אחזור הנתונים ועיבודם. מפחית את "wait time" של ה-CPU.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - כתוב ב-HDD
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - מכשירי אחסון שאינם נדיפים המשומשים לאחסון ולאחזור נתונים דיגיטליים. הם מאוחסנים בשיטה של Magnetic Disk Storage בה קיימים דיסקים קשיחים העטופים בחומר מגנטי ומסתובבים במהירויות גבוהות. הנתונים נכתבים ונקראים ע"י הראשים המגנטיים שזזים סביב הדיסקים המסתובבים. הנתונים נשמרים בפורמט בינארי, והדיסקים המסובבים מספקים גישה רנדומלית לנתונים, המאפשרת אחזור מהיר של המידע. • סיבוב ב-5.4k-10k rpm • 512 בייטים מאוחסנים באופן מגנטי
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - תרשים - זיכרון נדיף לאחסון נתונים ותוכניות שרצות כרגע
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - תרשים, Cache הוא השני הקטן בגודלו (אחרי הרגיסטרים) - מהיר, קטן, יקר ונדיף
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - סדר הפעולות של USB: Detection – הבקר המארח (Host Controller) מזהה מכשיר Address Assignment – ניתנת כתובת למכשיר Descriptor Request – הבקר המארח מבקש הסבר של המכשיר (פונקציונאליות וכו') Configuration – המארח מגדיר את המכשיר Communication – הודעות נשלחות הלוך ושוב דרך הכתובת
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - 1to1 ports: 1. Serial Port (COM Port) – ממשק ישן לחיבור מכשירים, כגון עכברים. מעביר מידע בביט אחד כל פעם כחבילות. 2. Parallel Port (LPT Port) – שמיש לחיבור מכשירים, כגון מדפסות ישנות. מעביר הרבה ביטים ביחד. 3. SATA (Serial Advanced Technology Attachment) – ממשק BUS לאחסון מכשירים כבדים, כגון כוננים קשיחים וכוננים אופטיים.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 10 - תקן מורכב משני רכיבים: • Specification – הדרישות הטכניות של התקן, לדוג' צורה פיזית, עיצוב, כבלים ועוד • Protocol – חוקים להעברת נתונים בסביבת העבודה של התקן וה-Specification
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - תהליך שמאפשר למכשירי ציוד היקפי להעביר מידע באופן ישיר מהזיכרון ללא התערבות של ה-CPU. מהווה עוד controller על ה-mother board שמנהל פעולות מבלי לערב את ה-CPU. הוא לוקח את האחריות על ה-BUS. DMA Controller – מנהל את העברת המידע בין הזיכרון למכשירים, מוודא את בטיחות המידע (integrity) והנגישות ואחראי על תיאום הגישה לזיכרון המערכת. הוא אינו מבצע הוראות CPU!
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - לתוכנית שרצה אין מושג לגבי interrupt שקורה. Handler אחראי לגבות את הרגיסטרים הזמניים שצריכים להיות בשימוש. מצב של "register spilling" קורה כאשר תכנית דורשת יותר רגיסטרים מהכמות שזמינים לה. רגיסטרים $k0, $k1 משומשים ל-ISR.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - Coprocessor 0 נועד לניהול interrupts. הרגיסטרים שלו נגישים במצב kernel בלבד. מכיל EPS (Exception Program Register) – שומר את הכתובות של ההוראה שעתידה לרוץ לפני ש-interrupt מתרחש. על מנת לגשת אליו, ערך הרגיסטר חייב להיות מועבר מ-Coprocessor 0 לאחר מהרגיסטרים הרגילים של ה-CPU. exception הוא אירוע שעולה מתוך המעבד.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - הבדלים בין Interrupt ל-:Exception: Interrupt עולה מאירוע חיצוני, בעוד ש-Exception עולה מאירוע פנימי. Interrupt לא נגרם מביצוע תוכנית, Exception כן. דוגמה ל-Interrupt: הקלקת עכבר, דוגמה ל-Exception: syscall, חלוקה ב-0.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - interrupt – מכניזם שעוצר את זרימת הביצוע של ה-CPU. יכול להתעורר בגלל מגוון אירועים, כגון: פעולות I/O, שגיאת חומרה ועוד. כאשר interrupt קורה, המעבד עוצר את הביצוע של התכנית הנוכחית ומעביר את השליטה ל-interrupt handler או ל-interrupt service routine (ISR) (קוד תוכנה המגיב ל-interrupt, מבצע את הפעולות הנדרשות על מנת להתמודד עם ה-interrupt).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - מערכות מודרנית משתמשות ב-MMIO אבל גם תומכות במכשירי PMIO.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - PMIO: Port Managed IO רגיסטרים של IO ממופים לטווח של כתובות. לרוב נמצאים במערכות BUS מבודדות. • Address Space – נפרד מהאזור של מערכת כתובות הזיכרון. • Access Mechanism – הוראות I/O מיוחדות. MMIO: Memory Mapped IO ממפה רגיסטרים של מכשירים ישירות לתוך האזור של מערכת כתובות הזיכרון. • Address Space – חלק מטווח הכתובות הרגיל של הזיכרון. • Access Mechanism – הוראות זיכרון קריאה/כתיבה רגילות. (IO בנפרד – מנוהל ע"י ה-kernel). מערכות מודרנית משתמשות ב-MMIO אבל גם תומכות במכשירי PMIO.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - שקופית 16. גם SATA משתמש ב-Point-to-Point
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - קו התקשורת העיקרי בין ה-CPU ל-RAM
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - AGP (Accelerated Graphics Port) - פורט ליצירת תקשורת באופן מקבילי של רכיבים גרפיים עם ה-CPU. הוחלף אח"כ ע"י ה-PCIe
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - UART (Universal Asynchronous Reciever-Transmitter) - פרוטוקול תקשורת רצפי לתקשורת בין ה-CPU ומכשירים חיצוניים, כגון מודם, חיישנים וציוד היקפי נוסף.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - SPI (Serial Peripheral Interface) - פרוטוקול תקשורת מקבילי לתקשורת במרחק קצר בין ה-CPU ומכשירים כגון חיישנים וזיכרון flash.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - קיימים שני סוגים של BUS במחשב: Memory BUS (עם ה-Main Memory) ו-IO BUS (עם ה-IO Modules).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - 1. Serial – ביטים נשלחים ברצף, ההודעות מועברות במקטעים (פאקטות). הדרגתי יותר מ-Parallel. a. Preamble – רצף שנועד להצביע על התחלת ה-frame. b. Checksum – קוד שמשומש לאמת את ביטחון ההודעה, מוודא שאין corruption. לדוג': 2. Parallel – כל הביטים בהודעה נשלחים באותו זמן, כל ביט נשלח בנתיב נפרד. מהיר יותר מ-Serial.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - 1. Serial – ביטים נשלחים ברצף, ההודעות מועברות במקטעים (פאקטות). הדרגתי יותר מ-Parallel. a. Preamble – רצף שנועד להצביע על התחלת ה-frame. b. Checksum – קוד שמשומש לאמת את ביטחון ההודעה, מוודא שאין corruption.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - 1. Serial – ביטים נשלחים ברצף, ההודעות מועברות במקטעים (פאקטות). הדרגתי יותר מ-Parallel. a. Preamble – רצף שנועד להצביע על התחלת ה-frame. b. Checksum – קוד שמשומש לאמת את ביטחון ההודעה, מוודא שאין corruption.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - I2C (Inter-Integrated Circuit) – פרוטוקול תקשורת הנועד לחבר ציוד היקפי איטי, כגון חיישנים ו-IC אחרים. מאפשר למגוון רכיבים לתקשר באמצעות שני חוטים (שעון ונתונים)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - DDR - טכנולוגית RAM המאפשרת לנתונים לעבור בשתי הקצוות של אותות השעון.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - SATA (Serial Advanced Technology Attachment) – ממשק לחיבור רכיבי אחסון (HD, SSD) ל-MotherBoard. הוא מחליף את ממשקי ה-IDE ומציע העברת נתונים גדול ויעילה יותר.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - • Old PCI (Peripheral Component Interconnect) – ארכיטקטורת bus שנועדה לחבר רכיבי חומרה ל-motherboard. הומצא בתחילת שנות ה-90 ועובד באופן מקבילי (Parallel). • PCIe (PCI express) – הרחבה של bus סטנדרטי המשומשת לחיבור רכיבים ל-Motherboard, כגון כרטיסים גרפיים, SSD ועוד. מאפשר העברת נתונים בהיקפים גדולים ביחס ל-PCI סטנדרטי. עובד באופן רצפי (Serial) בשונה מה-PCI הרגיל.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - Master-Slave – מכשיר אחד (שהוא ה-Master, בדר"כ ה-CPU) מנהל את התקשורת ושאר המכשירים (Slaves) עונים לבקשות שלו. לדוג': DDRx, USB. החיסרון הוא שה-CPU מבזבז זמן של ניהול IO.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - Shared BUS – כל מכשיר יכול "לדבר" מתי שהוא רוצה. קיימת סכנה של collision כאשר כולם יכולים לדבר בכל זמן.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - 1. Shared BUS – כל מכשיר יכול "לדבר" מתי שהוא רוצה. קיימת סכנה של collision כאשר כולם יכולים לדבר בכל זמן. 2. Master-Slave – מכשיר אחד (שהוא ה-Master, בדר"כ ה-CPU) מנהל את התקשורת ושאר המכשירים (Slaves) עונים לבקשות שלו. לדוג': DDRx, USB. החיסרון הוא שה-CPU מבזבז זמן של ניהול IO. 3. Point-to-Point – קישורים (נתיבים) ישירים בין כל מכשיר וה-CPU (בין המכשירים עצמם אין). לדוג': PCIe, SATA. השיטה הכי יעילה אבל יקרה.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - BUS היא תקשורת שנועדה להעביר מידע בין רכיבים, כאשר יש שבילי מידע שמשותפים בין הרכיבים. הרכיבים "מדברים" לפי חוקים ושיטות בהן ה-BUS מנוהל: 1. Shared BUS – כל מכשיר יכול "לדבר" מתי שהוא רוצה. קיימת סכנה של collision כאשר כולם יכולים לדבר בכל זמן. 2. Master-Slave – מכשיר אחד (שהוא ה-Master, בדר"כ ה-CPU) מנהל את התקשורת ושאר המכשירים (Slaves) עונים לבקשות שלו. לדוג': DDRx, USB. החיסרון הוא שה-CPU מבזבז זמן של ניהול IO. 3. Point-to-Point – קישורים (נתיבים) ישירים בין כל מכשיר וה-CPU (בין המכשירים עצמם אין). לדוג': PCIe, SATA. השיטה הכי יעילה אבל יקרה.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - ה-CPU מתקשר עם ה-IO Modules וה-Main Memory באמצעות ה-BUS. BUS היא תקשורת שנועדה להעביר מידע בין רכיבים, כאשר יש שבילי מידע שמשותפים בין הרכיבים. הרכיבים "מדברים" לפי חוקים ושיטות בהן ה-BUS מנוהל
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 9 - I/O Modules (Controllers) – ממשק ל-CPU על מנת להשתמש במכשירים חיצוניים, מנהל העברת מידע בין המחשב המרכזי (CPU + Memory) והמכשירים. לרוב נמצא ב-IC שונה מה-CPU. פונקציות מרכזיות: • מפרש פקודות מה-CPU • מיידע את ה-CPU על מצב המכשיר או על טעויות • מחזיק מידע שמועבר באופן זמני • ממיר פורמטי מידע נוחים למכשיר או ל-CPU • בודק את בטיחות המידע במהלך ההעברה (Integrity)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - a) Purge on Branch – לעבוד ברצף (לא pipelining) עד שמבינים מה לעשות עם ה-branch ואז לחזור ל-pipelining. b) Stall on Branch – MIPS משתמש בנתיבי נתונים טובים יותר (optimized) להשהות branch (beq), מפחית את ה-delay לסיבוב שעון אחד בלבד.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - Stall - להשהות את הפעולה הבאה. Forwarding - לא נחכה עד לסוף הפעולה הראשונה אלא נעביר את התוצאה לשלב הדרוש. Compiler - ה-CPU יבצע איתור מכשולים ויבצע stall, הוא יכול גם לארגן את הקוד מחדש.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - מכשול נתונים קורה כאשר צריך להפסיק את ה-pipeline בשל כך שצעד אחד צריך לחכות עד שאחר יסתיים כדי לקרות. כלומר, אם פעולה אחת תלויה בתוצאה של פעולה קודמת שקורית. לדוג': מכשול זה נקרא גם Read After Write (RAW) ובעקבותיו יש חוק כללי: כאשר נדרשים לקרוא אחרי כתיבה (לרגיסטר) חייב להבטיח שיש לפחות שתי הוראות בין הכתיבה לקריאה.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - 1. Structural Hazard מכשול מבני קורה כאשר החומרה לא יכולה לתמוך בקומבינציה של הוראות שאנחנו רוצים שיתבצעו. MIPS משתדל לבצע pipelined אז זה לא קורה 2. 2. Data Hazard מכשול נתונים קורה כאשר צריך להפסיק את ה-pipeline בשל כך שצעד אחד צריך לחכות עד שאחר יסתיים כדי לקרות. כלומר, אם פעולה אחת תלויה בתוצאה של פעולה קודמת שקורית. 3. Control Hazard מכשול שליטה קורה כאשר החלטת control-flow חייבת להתבצע בעוד שההוראות האחרות מתבצעות
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - חמישה שלבים כפי שהוצגו בשקופית 45
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - מההגעה לרף, המיקוד הוא על כמות הליבות ולא על מהירות הליבות.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - The Power Wall - רף שהגיעו אליו בשנת 2005 שהיקף השעון המקסימלי הוא 4GHz
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 8 - ככל שסיבובי השעון (Clock Cycle) יהיו מהירים יותר, כך התוכנה תרוץ מהר יותר. אך יש מגבלה שנקראת The Power Wall (רף שהגיעו אליו בשנת 2005 שהיקף השעון המקסימלי הוא 4GHz) ולא ניתן לעבור אותו ותוך כדי לשמור על חום השעון כדי שיעבוד בצורה תקינה. לכן מההגעה לרף, המיקוד הוא על כמות הליבות ולא על מהירות הליבות.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - המוח מאחורי ה-CPU. מפענח הוראות ומגדיר את קווי הבקרה ל-Execute ו-Store. מקבל כקלט את ההוראות של opcode ומוציא כפלט control lines בעלי 1 ביט להגדרת רכיבים (לדוג' register file) ושליטה על נתיבי זיכרון (כגון, MUX) ובנוסף, גם control lines בעלי 2 ביטים מסוג ALUOp.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - ל-ALU יש 4-bit control line. פעולת ה-ALU נקבעת ע"י OP-Code (op) (קיימת בכל הסוגים) ו-Function Field (func) (קיימת רק ב-R-type).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - ל-ALU יש 4-bit control line. פעולת ה-ALU נקבעת ע"י OP-Code (op) (קיימת בכל הסוגים) ו-Function Field (func) (קיימת רק ב-R-type).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - ל-ALU יש 4-bit control line. פעולת ה-ALU נקבעת ע"י OP-Code (op) (קיימת בכל הסוגים) ו-Function Field (func) (קיימת רק ב-R-type).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - כי I-types יכולים לשמור רק ערכים מיידים בעלי 16 ביטים ורגיסטרים הם בעלי 32 ביטים
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - יכולים לשמור רק 16 ביטים (כתובות או חלקים מהן, ערכים) משתמשים ב-sign-extend על מנת למלא את הביטים הנוספים על מנת שיתאימו לרגיסטרים של 32 ביטים
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - לכל ההוראות צריך להשתמש ב-PC Fetch (Program Counter Fetch) על מנת להביא את ההוראות מהזיכרון ולאחר מכן לקרוא רגיסטר אחד או שניים. אחרי הצעדים האלו, הפעולות מתבצעות על בסיס סוג ההוראה אליה הן שייכות: 1. R-type – רגיסטרים: קורא 2 רגיסטרים לפעולות מתמטיות. (לדוג' add, sub) 2. I-type – מיידי: משתמשים בערך מיידי לגישה לזיכרון, ערכים סטטיים ו-branches. (לדוג'lw, beq ) 3. J-type – קפיצות: משתמש בכמעט זיכרון מלא על מנת לקפוץ רחוק. (jump) • כל ההוראות חוץ מ-J-type משתמשות ב-ALU.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - השלבים המרכיבים אותו (בתחילת ההרצאה)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - סורק את הקוד בכל שורה (מתעלם מהוראות). עובד בשני מעברים: 1. Pass 1 – ממיר הוראות pseudo להוראות ISA. בנוסף, בונה טבלאות. 2. Pass 2 – מחליף סמלים מקומיים עם הכתובות הלוגיות המתאימות להם/offset. בנוסף, ממיר הוראות ISA לשפת מכונה, בונה object code ושומר את Relocation table.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - ממפה כתובות בקובץ מקומי לסמלים בקבצים אחרים (לדוג, .globl, .extrnal)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - מתרגם שפת אסמבלי לשפת מכונה או object code שמעבד המחשב יכול להבין ולבצע. פעולות חשובות: • תרגום קוד – ממיר הוראות pseudo להוראות ISA. • הפניות לסמלים – פותר הפניות לסמלים, כגון תגיות ומשתנים, ע"י הקצאת זיכרון מתאים להם. • יוצר object code.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - 1. המרת כל קוד אסמבלי ל-object code ע"י ה-Assembler. 2. איסוף כל קבצי object code והפניות לספריות חיצונית. שימוש ב-Linker על מנת לקשר את כל קבצי ה-object code על מנת ליצור executable. 3. שימוש ב-Loader על מנת לטעון את ה-executable לתוך הזיכרון ולהריץ אותו.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - .globl : מסמן תגיות קוד כגלובליות, כלומר שניתן לגשת אליהם מקבצים אחרים. .extern : מסמן תגיות data לאסמבלר אשר הוצאו במקום אחר בתוכנית.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 7 - כאשר יהיו לנו מגוון קבצי מקור נצטרך לשמור על ארגון הקוד: main בקובץ אחר, פונקציות בקבצים אחרים. בנוסף, נוכל להשתמש בספריות חיצונית. אפשר להשתמש ב-directives (הוראות שנשלחות לאסמבלר במטרה להצהיר/לשמור ערכי זיכרון או על מנת להפריד את התוכנית לחלקים): • .globl : מסמן תגיות קוד כגלובליות, כלומר שניתן לגשת אליהם מקבצים אחרים. • .extern : מסמן תגיות data לאסמבלר אשר הוצאו במקום אחר בתוכנית.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - אזור זיכרון דינאמי המוקצה לזמן ריצה. גדל ככל שמתקדמות כתובות הזיכרון. ה-Heap מחולק לשני חלקים: 1. Static Data – מוקצה בהתחלה (בזמן ריצה) ונשאר מוקצה לאורך כל התוכנית. 2. Dynamic Data – מוקצה במהלך זמן הריצה (לדוג' ע"י הפרוצדורות) וייתכן שישוחרר (ע"י המתכנת).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - מרחב פרוצדוראלי במחסנית נקרא Procedure frame או activation record.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - אבסטרקציה! צריך שלמתכנת תהיה האפשרות לקרוא לפונקציות ולא לדאוג לגבי התוכן. לכן, callee אחראי לנקות את ה-"בלגן" שלו ולא לבלגן את הסקופ של האחרים.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - MIPS משתמש ברגיסטר $29 ($sp) על מנת להצביע לראש המחסנית (המילה האחרונה הממוקמת במחסנית). גם פה קיימות הפעולות המוכרות Push (מכניס למחסנית) ו-pop (מוציא מהמחסנית). המחסנית עוברת מהכתובת הגבוה לכתובת הנמוכה כאשר הוספה למחסנית מחסירה מ-$sp ואילו הוצאה עושה ההפך (הוא מציג בכל רגע כמה מקום פנוי יש בזיכרון).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - כאשר Callee נגמר, הוא יכול להשתמש במחסנית למשתנים חדשים, אבל מה לגבי הרגיסטרים של caller? Callee לא צריך לדעת כלום על המימוש של ה-caller ולכן הוא יכול להשתמש בכל הרגיסטרים. פתרון: Callers חייבים לגבות את הרגיסטרים הזמניים לפני שמעבירים אותם ואילו Callees חייבים לגבות את הרגיסטרים השמורים (לדוג' $s0) אם הם צריכים אותם.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - שלושת האחרים מוקצים כי צריך להעביר כתובת, צריך רגיסטרים לשמור כתובות וצריך את ra להחזיר את הכתובת של תוצאת הפרוצדורה כדי שהתכנית תכיר אותה
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - 1. Callers לא אמורים לדעת כלום לגבי המימוש של Callees: caller משתמש בפונקציות כ-"קופסאות שחורות", ללא הצורך לדעת את מהותן. מספיק לו לדעת את הקישוריות: קלט, פתח והשפעות צד. האבסטרקטיות הזאת מאפשר גמישות ונוחות. 2. Callees לא אמורים לדעת כלום לגבי המימוש של Callers: הפונקציות מעבדות קלט ומעבירות פלט מבלי לדעת מאיפה התקבלו. הפונקציות פועלות באופן עצמאי ובכך מאפשרות מודולריות ושימוש חוזר.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - הפקודות היחידות ששייכות ל-ISA הם beq ו-bne – השאר צריכות להיות מתורגמות.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 -This instruction performs a bitwise OR operation between the value in register $rs and the immediate value (immediate), storing the result in register $rd. Usage: ori is commonly used for bitwise operations, setting or clearing specific bits in a register, or combining multiple bit patterns.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 6 - 4 - קריאת print string שמדפיסה מחרוזת, היא לא שומרת ערך ברגיסטר כלשהו. 6 - read double 7 - read float 9 - sbrk (heap allocation)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - syscalls - הוראות מיוחדות שמאפשרות לתוכנה לבקש שירותים ממערכת ההפעלה. הוראות אלו מספקות לתוכנות ברמת משתמש לתקשר עם מערכת ההפעלה ולבצע משימות כגון, פעולות קלט/פלט, מניפולציות על קבצים, הקצאות זיכרון ועוד. הקריאות דורשות פרמטר להעברה לרגיסטר מסוים ופונקציה ממוספרת להעברה ל-$v0. ב-MIPS, פקודות אלו נועדו על מנת להפעיל קריאות מערכת. הרגיסטר $v0 משומש לרוב על מנת לייצג את מספר ה-syscall ורגיסטרים אחרים יכולים לשמש להעברת הפרמטרים או קבלת תוצאות
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - הוראות השוואה - slt $1, $2, $s3 - $1 = ($2 < $3)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - • Jump – משומש כדי לזוז אחורה/קדימה בהוראות ללא תנאי. • Branch – משומש כדי לזוז אחורה/קדימה בהוראות רק אם תנאי מסוים מתקיים.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - רגיסטר ב-CPU שמחזיק את הכתובת של ההוראה הבאה שאמורה להתבצע. ה-PC מעלה ב-4 את הכתובות לאחר כל הוראה, מעביר ל-CPU את ההוראה הבאה בתור. ה-PC יכול להתעדכן אוטומטית וכך מאפשר קפיצות בקוד ותנאים.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - Address Spaces - טווח של כתובות שהמעבד יכול להשתמש על מנת לגשת לזיכרון. מספק דרך מובנית להקצות ולמקום נתונים שונים בזיכרון, מבודד מעבדים ממעבדים אחרים ובכך מונע Data corruption ומאפשר גישה ישירה למידע והוראות שמשומשים באופן תדיר.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - Address Spaces - טווח של כתובות שהמעבד יכול להשתמש על מנת לגשת לזיכרון. מספק דרך מובנית להקצות ולמקום נתונים שונים בזיכרון, מבודד מעבדים ממעבדים אחרים ובכך מונע Data corruption ומאפשר גישה ישירה למידע והוראות שמשומשים באופן תדיר.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - sh $s1, 6($s2) - תשמור בתוך s1 רק 16 מהביטים של s2 בהיסט 6
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - lw - הוראה שגורמת להעברת נתונים מהזיכרון לאוגרים. להוראה יש 3 רכיבים: Destintation Register, Base Address ו-Offset.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - מחרוזות - מערך של תווים כאשר כל תו הוא בייט ומקודד ע"י ASCII. סיומת המחרוזת בזיכרון מצוינת ע"י סימן ה-null (\0) וקיים עוד מספר דוגמאות לתווים ייחודים: שורה חדשה (\n) ורווח של tab (\t).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - בלוקים רציפים של זיכרון נשמרים לאחסון נתונים מאותו גודל. קיים שני רכיבים חשובים: • Base Address - מיקום התחלה של הזיכרון במערך. • Offsets – ההבדל בכתובות מכתובת הבסיס. נועד לתת גישה לאלמנטים ספציפיים במערך.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - כמות הבייטים הכוללת (2 בחזקת 32) לחלק בגודל של ג'יגה בייט (1024 בחזקת 3) = 4 ג'יגה בייט
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - כתובות זיכרון הן מילה אחת ארוכה (32 ביטים/4 בייטים), כל כתובת מצביעה ל-בייט ספציפי בזיכרון.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - רגיסטרים – קיימים 32 כאלו אשר מחולקים לקבוצות ומשומשים למטרות שונות. ב-24 מהם ניתן להשתמש לפי רצונות המתכנת. לרגיסטרים יש גם מספר וגם שם (כתובת חומרה והכינוי שלה).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - ישנם שני עיצובים שונים לסט של הוראות: 1. RISC (Reduced Instruction Set Computer) – הוראה מבצעת פעולה אחת, יעיל בהוראות לפי מעגל (לדוג' MIPS, ARM) 2. CISC (Complex Instruction Set Computer) – הוראה מבצעת מספר פעולות ב-low-level, יעיל בהוראות לפי תוכנה (לדוג' AMD, Intel x86)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - Word – יחידת המידע שהמעבד יכול לעבוד איתה. להוראות יש גודל של 1 word, לכתובת זיכרון ולמספרים יש אורך של מקסימום 1 word.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - סט של הוראות שמעבד ספציפי יכול לבצע. מהווה ממשק בין החומרה לשפת האסמבלי. הוא יכול לקבל הוראות של פעולות (חיבור, חיסור, או, וגם), כתובות זיכרון, רגיסטרים (מספר הרגיסטרים, גודל ועוד) וכו'. ישנם ISAs מוכרים, ביניהם MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipelined Stages). Word – יחידת המידע שהמעבד יכול לעבוד איתה. להוראות יש גודל של 1 word, לכתובת זיכרון ולמספרים יש אורך של מקסימום 1 word.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 5 - שפת מכונה שנחשבת כ-low-level Programming וקרובה מספיק לשפת מכונה אך קריאה ע"י בני אדם. השפה ייחודית לארכיטקטורת ה-CPU ומשתמשים בה ליצירת קשר ישיר של ה-CPU עם החומרה, להשיג גישה להוראות מיוחדות של המעבד ולהפחית את מספר קריאות הזיכרון לחישוב (אופטימיזציה).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - ככל שה-RAM מהיר יותר המחשב יכול לבצע יותר (גרף בשקופית האחרונה)
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - Address Bus – מחזיק אותות שמצביעות על המיקום בזיכרון ממנו ה-CPU רוצה לקרוא או לכתוב.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - Control Bus – מחזיק אותות ששולטות על הפעולות בין ה-CPU וה-RAM. האותות הללו כוללות כתיבה, קריאה ופעולות נוספות.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - קיימים שלושה BUS-ים ב-Memory BUS: 1. Address Bus – מחזיק אותות שמצביעות על המיקום בזיכרון ממנו ה-CPU רוצה לקרוא או לכתוב. 2. Data Bus – מחזיק את הנתונים שמועברים בין ה-CPU ל-RAM ומאפשר לזרום בשני הכיוונים. 3. Control Bus – מחזיק אותות ששולטות על הפעולות בין ה-CPU וה-RAM. האותות הללו כוללות כתיבה, קריאה ופעולות נוספות.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - מערכת תקשורת המאפשרת העברת נתונים בין ה-CPU ל-RAM
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - גרף בשקופית האחרונה מראה שגרסאות שונות של ה-DDR הן המהירות ביותר
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - טכנולוגיות של הזיכרון הראשי 1. SRAM (Static Ram) – משתמש ב-D-flip-flops על מנת לאחסן ביטים בתוך ה-CPU cache 2.DRAM (Dynamic RAM) – משתמש בקבלים על מנת לאחסן ביטים ויותר קומפקטי מה-SRAM. 3. SDRAM (Synchronous DRAM) – מסנכרן את שעון ה-CPU על מנת לשפר זמן ומהירות תגובה. 4. DDR (Double Data Rate) – טכנולוגיית SDRAM שמעבירה נתונים פעמיים בכל מחזור שעון.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - סט של רגיסטרים ב-CPU המשומש לביצוע חישובים. מספרים בינאריים משומשים על מנת לבחור כתובת של הרגיסטרים, לדוג': 01100 (12) יבחר את הרגיסטר ה-13. על מנת לחסוך בזמן, אנחנו מעצבים את קובץ הרגיסטר לקרוא 2 רגיסטרים בכל פעם (מתעלמים מהפלט של האוגר השני אם הוא לא נחוץ).
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0
by Noam Tarshish
Noam Tarshish
הרצאה 4 - אוסף של Flip-Flops נעולים שמאוגדים ביחד על מנת לשמור מספר ביטים. רגיסטרים לרוב משומשים לאחסן נתונים זמניים, נתונים שעוברים בין חלקים שונים של המעגל ומהווים רכיבים של מעבדים ומערכות זיכרון.
לפני 8 חודשים
מבנה מערכות מחשוב
מבנה מערכות מחשוב - 2024
0

QuizMe 2024 © כל הזכויות שמורות. כן, כולן.

מתארחים בגאווה בשרתי Pixis