Prinzipien der Computer Zusammensetzung

1.Die Einfuerung der Computer System

1.1 Computer Zusammensetzung und Computer Architektur

Unter Computer Architektur versteht man absehbare Attributen der Computer System,wie zum Beispiel Befehlssatz,Datentyp,Adressierung,Prinzipen der I/O

Computer Zusammensetzung bedeutet,wie man die Attributen,die Computer Zusammensetzung den zeigt verwirklichen,wie zum Beispiel,wie Befehl entnehmen,Befehl anlysieren,Operand beseitigen,Rechnung

 

1.2 Die Eigenschaften der Von-Neumann-Archtitektur

 

Der Computer setzt aus Rechenwerk,Steuerwerk,Speicher,Eingabe und Ausgabe zusammen

Daten und Befehle werden gleichweise gespeichert in Speicher,man kann nach Adresse sie besuchen

Daten und Befehle werden Binarcode geschrieben

Befehle setzt aus Opcode und Adresscode zusammen,mit Opcode beschreibt man den Beschaffenheit des Opcodes,mit Adresscode beschreibt man Position des Opcodes im Speicher

Befehle werden im Speicher nach Rheinfolge gespeichert.

Rechenwerk dient Computer als Zentrum,Ein/Ausgabe und Datentransmission werden durch Rechenwerk geschafft.  

 

1.3 Speicherkapazitaet

Speicherkapazitaet = Speicherzelle * Speicherwort

 

2.Entwicklung und Applikation des Computers

Erste Generation Roehre Computer(1946 ENIAC(Electric Numerical Integrator And Computer))->Zweite Generation Transistor Computer->Dritte Generation integriete Schaltung

 

2.1 CAD/CAM/CIMS

CAD(Computer Aided Design)

CAM(Computer Aided Manufacturing)

CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems)

 

3.Systembus

3.1 Das Begriff des Systembus

Eine Art von Bus benutzen individuelle Bus,bezeichnet man es als dezentral Verknuepfung;Eine andere Art von Bus verbindet jede Komponenten zu eine oeffentlichen transmissionbus,bezeichnet man es als Bus Verknuepfung

PS:In einen Momment kann eine Komponent Information zu Bus senden,allerdings akzeptieren gleichzeitig viele Komponenten gleiche Information 

 

3.2 Die Sortierung des Systembus

3.2.1 On-Chip Bus

On-Chip Bus ist einer Bus,die steht in innerem Chip,wie zum Beispiel zwischen Register und Register,zwischen Register und ALU

3.2.2 Systembus

Datenbus:Ein Datenbus überträgt Daten zwischen Computerbestandteilen innerhalb eines Computers oder zwischen verschiedenen Computern

Adressbus:Ein Adressbus ist im Gegensatz zum Datenbus ein Bus, der nur Speicheradressen überträgt

Steuerbus:Der Steuerbus (unidirektional) ist ein Teil des Bussystems (bidirektional), welcher die Steuerung (engl. control) des Bussystems bewerkstelligt

3.2.3 Kommunikationsbus

Kommunikationsbus wird als Kommnikation zwischen Computer System order zwischen Computer System und andere System

 

3.3 Der Standard des Bus

3.3.1 PCI Bus(Peripheral Component Interconnect)

Große Geschwindigkeit

Hoch Leistung

Plug and play

Kompatibilitaet

 

3.3.2 USB(Universal Serial Bus)

Plug and play

Gleicher Standard

 

3.4 Der Aufbau des Bus

 

 

3.5 Synchrone Kommunikation und Asynchrone Kommunikation

3.5.1 Synchrone Kommunikation

Beide Seiten der Kommunikation der Datenübertragung wird von einheitliche Zeitskala kontrolliert

3.5.2 Asynchrone Kommunikation

Antwortmethode verteilt sich in Nichtverriegelung,Halbverriegelung und Vollverriegelung

 

 

(1)Nichtverriegelung

Nach Mastermodul Anforderungssignal gesendet hat,Mastermodul braucht nicht Antwortungssignal von Slavemodul zu empfangen,In einige Moment,wenn Slavemodul Anforderungssignal empfangen hat,dann ziehen Anforderungssignal des Mastermodul zurück;

Nach Slavemodul Anforderungssignal empfangen hat,Falls Bedingung erlaubt,sendet Slavemodul Antwortungssignal.Nach einige Moment,wenn Mastermodul Antwortungssignal empfangen hat,dann ziehen Antwortung von Slavemodul zurück.

(2)Halbverriegelung

Nach Mastermodul Anforderungssignal gesendet hat,es muss Anforderungssignal zurückziehen nach Empfang des Antwortungssignal von Slavemodul,es gibt Verriegelungsbeziehung;

Allerdings nach Slavemodul Anforderungssignal empfangen hat,dann sendet es Antwortungsanforderung,es braucht kein Zurücknahme des Anforderungssignal von Mastermodul zuwissen,In einige Moment,ziehen es Antwortungssignal automatisiert zurück.

(3)Vollverriegelung

Nach Mastermodul Anforderungssignal gesendet hat,es muss Anforderungssignal zurückziehen nach Empfang des Antwortungssignal von Slavemodul

Nach Slavemodul Antwortungssignal gesendet hat,es muss Antwortungssignal zurückziehen nach Zurücknahme des Anforderungssignal von Mastermodul

 

4.Speicher

4.1 Die Sortierung des Speichers

4.1.1 Nach Speichermethode sortieren

RAM(Random Access Memory):Jede Speicherzelle kann über ihre Speicheradresse direkt angesprochen werden.

ROM(Read Only Memory):Ein Festwertspeicher oder Nur-Lese-Speicher ist ein Datenspeicher, auf dem im normalen Betrieb nur lesend zugegriffen werden kann, nicht schreibend, und der nicht flüchtig ist.

 

4.1.2 Nach Wirkung im Computer sortieren

 

 

 

 

 

4.2 Hierarchie des Speichers

 

4.3 Drei Auffrischungsmethode der RAM

• Zentralisierte Auffrischung:Festgesetzt in einem Auffrischungsperiode rischt gesamt Speicherzelle in einem zentralisierte Zeitraum auf
• Dezentralisierte Auffrischung:In jede Zugriffperiode kann Speicherzelle jeder Zeile geschafft werden
• Asynchrone Auffrischung:Verbindung zwischen Zentralisierte Auffrischung und Dezentralisierte Auffrischung

4.4 Sequenzielle Speicherung und Cross-Speicherung

Squenziellen Speicherung:Programm wird nach Rheinfolge im Speicher gespeichert

Cross-Speicherung:Progamm wird kontinuierlich im benachbart Speicher gespeichert.

 

4.5 Überprüfung des Speichers(Hamming-Code)

Setzen wir Binärcode,der ist zu überprüfen,zu n Stelle voraus,wir fügen k Überprüfungsstelle hinzu, so dass es Fehlerkorrekturfähigkeit wird,Code von (n+k) Stelle wird zusammengesetzt.

Hinzugegfügene Überprüfungsstelle soll entsprechen

2^k>=n+k+1

Wie Tabelle 4-2 zeigt

Beispiel 1

Beispiel 2

 

5.Befehlssystem

5.1 Allgemeines Format des Befehls

Opcode:Er zeigt die Operation,den der Befehl fertig machen muss,wie zum Beispiel Addition,Subtraktion,Verlagerung usw

Adresscode:Er zeigt die Adresse des Quelleopcode des Befehl,Konsequenzadresse und Adresse nächstes Befehl

Beispiel

 

5.2 Die Methode der Adressierung

Die Methode der Adressierung bedeutet dass sie diese Datenadresse des Befehls bestimmt und Methode,die nächste durchlaufen werden,von Befehladresse bestimmt

Die Methode der Adressierung verteilt sich in Befehlsadressierung und Datenadressierung

 

5.2.1 Befehlsadressierung

Befehlsadressierung verteilt sich in sequenzielle Adressierung und hopping-Adressierung

Sequenzielle Adressierung kann durch Befehlszähler 1 addieren,dann sie bringt Adresse nächstes Befehls hervor;Hopping-Adressierung kann durch Transmissionsbefehl verwirklicht werden

 

5.2.2 Datenadressierung

Das Feld der Befehlsadressierung bezeichen wir als formelle Adresse,als A schreiben.Effektive Adresse des Opcodes werden als Effektive Adresse bezeichnet,als EA schreiben,es wird von Adressierungsmethode und formelle Adresse zusammen bestimmt.

Universales Format des Befehls:

EA = Base + Index + Displacement

1.Sofortige Adressierung:Formelle Adresse A ist Opcode selbst,auch als sorfortige Zahl bezeichnet.# ist eine Symbol von sofortige Adressierung

Z.B. MOV AX,2000H

                          

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            2.Direkte Adressierung:Displacement ist naemlich EA;

z.B. MOV AX,[100]

3.Register Indirekte Adressierung:Effektive Adresse des Opcodes umfasst nur ein Teil von Basisregister order Indexregister;EA = [BX] ∪ [BP] ∪ [SI] ∪[DI]

z.B. MOV AX,[BX]

4.Register Relative Adressierung:Effektive Adresse des Opcodes umfasst ein Teil von Basisregister order Indexregister plus Displacement;EA = {[BX] ∪ [BP] ∪ [SI] ∪ [DI]}+Displacement    (Inhalt von "{}" kann nur ein Element ausgewaehlt)

z.B. MOV AX,[DI+20H]

5.Based Indexed Addressing:Effektive Adresse des Opcodes umfasst Inhalt von Basisregister plus Indexregister;EA = {[BX] ∪ [BP]} + {[SI] + [DI]}

z.B. MOV AX,[BX+DI]

6.Relative Based Indexed Addressing:Effektive Adresse des Opcodes umfasst Inhalt von Basisregister plus Indexregister plus Displacement;EA = {[BX] ∪ [BP]} + {[SI] + [DI]} + Displacement

 z.B. MOV AX,[BX+SI+200]