Bir Bilgisayar Sisteminin Katmanlı Modeli

maFiaCarLeS

[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...]
Bir bilgisayarın nasıl çalıştığını daha iyi anlayabilmek için bir bütünlük içinde katmanları görebilmeliyiz. Komut kümesi mimarisi (ISA) bir bilgisayar donanımının, alt düzey programcıya (sistem programlarına) görünen yüzüdür.
Merkezi İşlem Birimi
• Adresleme Kipleri, komut yapıları. Örnek MC68000, P4
• CISC (Complex Instruction Set Computer) – RISC (Reduced Instruction Set)
• İş hattı (Pipeline)
• Giriş/Çıkış Organizasyonu
• Çevre birimleri
• El sıkışma
• Kesme
• Vektör, öncelik, iç içe kesmeler
• Doğrudan Bellek Erişimi (Direct Memory Access - DMA)
• Bellek Organizasyonu
• Cep bellek (Cache)
• Görüntü bellek (Virtual Memory)
• Bellek Yönetim Birimi
• Kayan Noktalı Sayılar (Floating Point Numbers)
Çeşitli özeliklerine göre değişik gruplara ayırmak mümkündür.
1. Komut yapıları, sayıları ve adresleme kiplerine göre:
a) CISC (Complex Instruction Set Computer)
b) RISC (Reduced Instruction Set)
2. Operand sayılarına göre:
a) Sıfır adresli makineler: Doğrudan bellek adresi kullanmazlar tüm işlemelerini yığın üzerine yaparlar.
b) Bir adresli makineler: Bir komuttaki operandlardan sadece biri bellekte olabilir. Diğer operand bir iç saklayıcıdadır.
c) İki adresli makineler: Bir komutta iki farklı bellek gözü operand olarak yer alır.
d) Üç adresli makinler: Bir komutta üç farklı bellek gözü kullanılır.
3. Komut ve veri belleklerine göre:
a) Von Neumann
b) Harward mimarileri
Von Neumann Mimarisi:
Komutlar ve veriler aynı bellekte yer alır.
[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...]
Harward Mimarisi:
Komutlar ve veriler farklı belleklerde yer alırlar. Adres ve veri yolları farklıdır, böylece aynı anda komut ve operand erişimi yapılabilir.
[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...]
Merkezi İşlem Birimi İç Yapısı:
Daha yakında ve gerçekçi bir bakış açısı ile merkezi işlem birimine baktığımızda:
[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...]
• Veri İşleme Birimi: Saklayıcılar, aritmetik-lojik birim, kayan noktalı işlem birimi, iş hattı gibi bölümlerden oluşur. Veriler üzerinde işlemlerin yapıldığı birimdir.
• Denetim Birimi: Komutları çözer ve yorumlar. Veri işleme birimini oluşturan elemanları yönetir.
Bir senkron ardışıl sayısal devre yapısındadır. Devrelendirilmiş (hardwired) ya da mikroprogramlı olarak gerçeklenir.
Bir Merkezi İşlem Biriminin Çalışma Döngüsü:
Sonlu durumlu ardışıl makine olarak tasarlanan merkezi işlem birimi dört durumdan birinde bulunur:
1. Komut alma çevrimi
2. Operand alma çevrimi
3. Komut yürütme çevrimi
4. Kesme çevrimi
Bir merkezi işlem biriminin durum diyagramı aşağıda gösterilmiştir.
[Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak için TIKLAYIN...]