1 / 30

Konsep Aturcara

Konsep Aturcara. Sistem dawai-kekal ( hardwired ) tidak fleksibel Perkakasan gunaan am boleh melaku’n tugasan yg berbeza-beza & m’beri isyarat2 kawalan yg betul Instead of re-wiring, supply a new set of control signals. Apakah Aturcara?. Turutan langkah2

sabin
Download Presentation

Konsep Aturcara

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Konsep Aturcara • Sistem dawai-kekal (hardwired) tidak fleksibel • Perkakasan gunaan am boleh melaku’n tugasan yg berbeza-beza & m’beri isyarat2 kawalan yg betul • Instead of re-wiring, supply a new set of control signals

  2. Apakah Aturcara? • Turutan langkah2 • setiap langkah terdiri drpd operasi aritmetik atau logikal dilaksanakan • setiap operasi memerlukan set isyarat2 kawalan yg berbeza.

  3. Fungsi Unit Kawalan • Utk setiap operasi, kod unik disediakan • E.G. Add, move • Segmen perkakasan menerima kod tersebut dan isyarat2 kawalan dikeluarkan atau diterbitkan.

  4. Komponen2 • Unit kawalan dan unit logik aritmerik merupakan sebahagian daripada komponen CPU. • Data & arahan2 perlu dimasukkan ke dalam sistem dan seterusnya keputusan dikeluarkan. • Input/output • Tempat simpan sementara untuk kod & jawapan diperlukan • Main memory

  5. Komponen2 Komputer:Pandangan Aras Teratas (Top Level View)

  6. Kitaran Arahan/Suruhan • Dua langkah: • Ambil/Dapatkan (Fetch) • Laksana (Execute)

  7. Kitaran Ambilan • Pembilang aturcara (Program counter-PC) memegang alamat arahan yg berikutnya utk diambil • Pemproses mengambil arahan drpd lokasi memori yg ditunjukkan oleh PC. • Increment PC • kecuali jika diberitahu sebaliknya • Arahan dimuatkan ke dalam daftar arahan (instruction register-IR) • Pemproses mentafsirkan arahan tersebut dan melaksanakan tindakan yg diperlukan

  8. Kitaran Perlaksanaan • Ant. Pemproses & ingatan • Peralihan data di antara CPU & ingatan utama • Pemproses I/O • Peralihan data di antara CPU & modul I/O • Pemprosesan Data • Operasi aritmetik atau logikal dikenakan ke atas data • kawalan (Control) • Pengubahan/pemindaan terhadap turutan operasi • E.G. Jump • Combination of above

  9. Contoh Perlaksanaan Program 0 3 4 15 a) Instruction Format 0 1 15 b) Integer Format Program Counter (PC)= Address of Instruction Instruction Register (IR) = Instruction Being Executed Accumulator (AC) = Temporary Storage c) Internal CPU Registers 0001b = 1d = Load AC from Memory 0010b = 2d = Store AC to Memory 0101b = 5d = Add to AC from Memory

  10. Contoh Perlaksanaan Program (samb)

  11. Instruction Cycle State Diagram Capaian CPU ke Memoriatau I/O AmbilArahan AmbilOperan Simpan Operan OperasiCPU Dalaman PengiraanAlamatArahan Operasi Arahan dinyahkodkan Pengiraan Alamat Operan OperandAddressCalculation Operasi Data Next Instruction String or Vector 11

  12. Perlaksanaan Arahan Set kitaran perlaksanaan arahan • Tentukan alamat arahan berikutnya • Ambil arahan tersebut drpd memori • Nyahkod arahan tersebut utk menentukan apa yg perlu dilakukan • Hitung alamat2 operan yg diperlukan dan ambil operan tersebut. • Lakukan operasi ke atas operan tersebut. • Simpan keputusan/jawapan yg didapati. • Semak sampukan samada ada atau tidak atau yg dlm pemerhatian (belum selesai)

  13. Sampukan (Interrupts) • Mekanisma yg disediakan utk menghalang/membantutkan/menggagalkan pemprosessan normal. • Program: limpahan, bahagi dgn sifar dsgnya • Timer: dijanakan o timer dalam pemproses • Input/output: tugas selesai atau belum selesai • Perkakasan: tiada kuasa, memori error dsbg

  14. Sampukan • Mekanisma drpd modul sistem yg lain yg boleh menyampuk proses normal CPU. • Peranti ini 1-10 kali lebih perlahan drpd CPU. • CPU kena/terpaksa membazirkan bbrp kitaran proses utk menunggu peranti yang perlahan ini menyelesaikan tugasnya. • Sampukan akan m’benar’n CPU melaksanakan turutan proses normalnya & berhenti seketika drpd servis peranti luaran jika isyarat sampukan sedia untuk perhatian CPU. • Pemproses & O/S bertanggungjawap ke atas proses mengenalpasti sampukan, menggantung aturcara pengguna, melayan sampukan, & kemudian menyambung semula aturcara pengguan.

  15. Program Flow Control

  16. Sampukan • Sampukan diproses dlm kitaran sampukan yg berada dlm kitaran arahan • Pd penghujung kitaran arahan (yakni pd simpan operan), semak samada ada sampukan yg perlu diselesaikan. • Jika tiada, teruskan arahan berikutnya • Jika ada • » Perlaksanaan aturcara digantung & statenya dingatkan • » Lompat ke interrupt service routine (ISR) & sambung semula kitaran arahan “normal”. • » Bila ISR selesai, masukan semula state aturcara & sambung semual operasinya

  17. Transfer of Control via Interrupts

  18. Kitar Arahan dengan Sampukan

  19. Program Timing Short I/O Wait

  20. Program Timing Long I/O Wait

  21. State Diagram W/interrupts InstructionFetch OperandFetch OperandStore Inst.....AddressCalculation Inst.....OperationDecoding OperandAddressCalculation OperandAddressCalculation DataOperation InterruptCheck Interrupt Next Instruction String or Vector No Interrupt

  22. Sampukan Berbilang • Kebanyakan sistem boleh menampung beberapa sampukan. • Bgmn sistem bertindak jika lebih drpd satu sampukan wujud dlm satu masa? • » Gunakan sistem keutamaan (yakni memberikan darjah keutamaan kpd sampukan berbilang). • » Pd permulaan kitaran sampukan, sampukan darjah keutamaan tertinggi yg menanti dilayan dahulu. • » Sampukan yg selebihnya akan dilayan kemudian. • Apa yg patut dilakukan sekiranya sampukan wujud ketika ISR sedang dilaksanakan (a result of a previous interrupt). • » Biarkan sampukan kedua sementara waktu (by disabling interrupts) sehingga ISR selesai. • » Kenalpasti & layan sampukan tersebut jk hy jk ia mempunyai darjah keutamaan lbh tingg drpd sampukan yg sedang dilaksanakan.

  23. Multiple Interrupts - Sequential

  24. Multiple Interrupts - Nested

  25. Time Sequence of Multiple Interrupts

  26. Penyambungan (Connecting) • Semua unit-unit mesti bersambungan • Unit yg berlainan jenis memerlukan penyampungan yg berlainan jenis • Memori • Input/output • CPU

  27. Penyambungan Memori Membabitkan • Terima & hantar data • Terima alamat lokasi • Terima isyarat kawalan • Baca • Tulis • Pemasaan

  28. Penyampungan Input/output (1) • Sama seperti memori (from computer’s viewpoint) • Output • Terima data drpd komputer • Hantar data ke peranti persisian (peripheral device) • Input • Terima data drpd peranti persisian • Hantar data ke komputer

  29. Penyambungan Input/output (2) • Terima isyarat kawalan drpd komputer • Hantar isyarat kawalan ke peranti persisian • E.G. Spin disk • Terima alamat drpd komputer • E.G. Port number to identify peripheral • Hantar isyarat sampukan (kawalan)

  30. Penyambungan CPU • Baca arahan & data • Tulis data (slps pemprosesan) • Hantar isyarat kawalan ke unit2 lain • Terima sampukan (& laksana)

More Related