صفحه محصول - پاورپوینت اصول سیستم های کامپیوتری ثبات های عمومی

پاورپوینت اصول سیستم های کامپیوتری ثبات های عمومی (pptx) 29 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 29 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

اصول سیستم های کامپیوتری 1 ثبات های عمومی 2 ثبات :AX این ثبات در عملیات ورودی – خروجی و محاسبات زیاد استفاده می شود. ثبات AX به دو بخش AL و AH تقسیم می شود که هر کدام ۸ بیت فضا دارند. ثبات :BX این ثبات به عنوان اندیس برای توسعه آدرس استفاده می شود و به ثبات پایه معروف است. این ثبات در محاسبات نیز به کار می رود. ثبات BX نیز به دو بخش BL و BH تقسیم می شود که هر کدام ۸ بیت فضا دارند. ثبات :CX  به ثبات شمارنده معروف است، و برای کنترل حلقه تکرار مورد استفاده قرار می گیرد. در عملیات شیفت، می توان تعداد شیفت را در آن قرار داد. این ثبات در انجام محاسبات نیز استفاده می شود و به ثبات های CL و CH تقسیم شده است و هر کدام ۸ بیت فضا دارند. ثبات : DX هنگام سروکار با عملیات ضرب و تقسیم بزرگ از این ثبات استفاده می شود. این ثبات دربعضی از اعمال ورودی و خروجی نیز به کار می رود و به ثبات داده ها معروف است. ثبات DX نیز به دو ثبات DL و DH تقسیم می شود که هر کدام ۸ بیت فضا دارند. ثبات های سگمنت قبل از این که انواع سگمنت را نام ببریم بهتر است که مفهوم سگمنت (Segment) را بدانیم. سگمنت ناحیه ای از حافظه است که آدرس شروع آن بر ۱۶ قابل قسمت است و از مرز پاراگراف شروع می شود. اندازه سگمنت می تواند تا ۶۴ کیلو بایت باشد. هر برنامه اسمبلی چهار نوع سگمنت دارد که عبارتند از: سگمنت کد (Code Segment)، سگمنت داده (Data Segment)، سگمنت پشته (Stack Segment) و سگمنت اضافی ٍ(Extra Segment) مرز پاراگراف : نقاطی از حافظه که در آنها بر 10 هگز یا 16 دهدهی قابل قسمت باشند.، یعنی چهار بیت کم ارزش صفر و یا اولین رقم هگز آدرس آن نقطه صفر باشد. نکته : مرز پاراگراف 16 بایت به 16 بایت تکرار می شود. 3 سگمنت کد : (Code Segment)در این بخش دستورات زبان ماشین قرار می گیرد. سگمنت داده :(Data Segment)در این بخش داده ها و ناحیه کاری قرار می گیرد. سگمنت پشته :(Stack Segment) در این بخش آدرس های بازگشت از زیربرنامه ها قرار می گیرد. سگمنت اضافی ٍ :(Extra Segment) این سگمنت برای انجام عملیات بر روی رشته ها مورد استفاده قرار می گیرد 4 ثبات اندیس این نوع ثبات ها حاوی آفست داده ها و دستورالعمل ها در داخل سگمنت ها هستند. آفست فاصله متغیر، برچسب یا دستورالعمل از ابتدای سگمنت است. ثبات های اندیس در عملیات رشته ای، آرایه ها و بعضی ساختمان داده ها موجب افزایش سرعت می شود. ثبات های اندیس عبارتند از: BP، SP، SI، DI. ثبات BP یا Base Pointer: شامل آفستی از ثبات پشته است و در فراخوانی زیر برنامه ها مورد استفاده قرار می گیرد. ثبات SP یا Stack Pointer: این ثبات آفست بالای پشته را در خود نگه میدارد. ثبات SI یا Source Index: در عملیات رشته ای آدرس رشته منبع را در خود نگه میدارد. ثبات DI یا Destination Index: در عملیات رشته ای آدرس رشته مقصد را در خود نگه میدارد 5 ثبات های وضعیتی و کنترلی: ثبات IP یاInstruction Pointer :حاوی آفست دستور بعدی در سگمنت کد میباشد. ثبات فلگ ها ( Flags) : این ثبات وضعیت CPU یا نتیجه عملیات محاسباتی را نگه میدارد و هر بیت نامی برای خود دارد و از ۱۶ بیت فقط ۹ بیت آن مورد استفاده قرار می گیرد. در بعضی کتاب ها این ثبات با نام P.W.S (Program Word Status) شناخته می شود. این ثبات در هر لحظه آخرین وضعیت اجرای دستورالعمل را نشان می دهد. بیتC : این بیت را CF یا Carry نیز می نامند و همان رقم نقلی است و هنگام انجام عملیات محاسباتی یا شیفت اگر رقم نقلی اتفاق بیافتد آن را در خود نگه میدارد. بیت : D این بیت را DF یا Direction نیز می نامند و به معنی جهت است و هنگام پردازش رشته ها اگر مقدار آن ۱ باشد از سمت راست و اگر ۰ باشد از سمت چپ عملیات را انجام میدهد. بیت P: این بیت را PF یا Parity نیز می نامند و به معنی توازن است و برای کنترل صحت داده ها مورد استفاده قرار می گیرد. بیت :A این بیت را AF یا Auxiliary Carry نیز می نامند و به معنی رقم نقلی کمکی است و هنگامی که در محاسبات ۸ بیتی رقم نقلی در بیت سوم ایجاد شود این بیت مقدارش یک خواهد شد. بیت :Z این بیت را ZF یا Zero نیز می نامند و به معنی صفر است و هنگامی که در محاسبات یا مقایسه ها حاصل برابر صفر باشد این بیت مقدارش یک خواهد شد. بیت :S این بیت را SF یا Sign نیز می نامند و به معنی علامت است و هنگامی که در محاسبات نتیجه منفی باشد مقدارش یک و اگر نتیجه مثبت باشد مقدارش صفر خواهد بود. بیت :T این بیت را TF یا Trap نیز می نامند و به معنی قدم به قدم است و هنگامی مقدارش یک باشد برنامه دستور به دستور اجرا خواهد شد. بیت :I این بیت را IF یا Interrupt نیز می نامند و به معنی وقفه است و هنگامی که مقدارش یک باشد سیستم به وقفه پاسخ میدهد. بیت : Oاین بیت را OF یا Overflow نیز می نامند و به معنی سرریز است و هنگامی که در محاسبات آخرین بیت به دلیل سرریز شدن از بین برود این بیت مقدارش یک خواهد شد. 6 pipeline خط لوله یک مفهومی در سطح دستورالعمل است که می تواند به منظور افزایش کارایی ‬‫پردازشگرهای ترتیبی استفاده شود.خط لوله تکنیکی است که یک پردازش سری را به عملیات جزئی تفکیک می کند و‬هر عمل جزئی در مقطع خاصی همزمان با سایر مقاطع اجرا می گردد .در واقعpipeline ‬مجموعه ای از عناصر(مراحل) پردازش داده است که بصورت سری به یکدیگر متصلند و ورودی هر عنصر، خروجی عنصر قبلی است. در تکنیک pipeline، چند دستور میتوانند در یک زمان اجرا شوند.یعنی دستورات از لحاظ زمان اجرا دارای همپوشانی هستند. برای مثال در یک خط تولید تولید یک خودرو را در نظر بگیرید، در نظر بگیرید که مراحل ساخت خاص شامل نصب موتور ، نصب کاپوت و نصب چرخ ها هستند. بر روی یک خودرو در خط تولید در در آن واحد تنها یکی از سه مرحله می تواند انجام شود. بعد از این که موتور خودرو نصب شد به قسمت بعدی برای نصب کاپوت می رود و تاسیسات نصب موتور را برای نصب موتور ماشین بعدی رها می کند. پس خودرو اول که به بخش نصب چرخ می رود، خودرو دوم به مرحله نصب کاپوت می رسد و خودرو سوم به قسمت نصب موتور می رود. اگر نصب موتور 20 دقیقه ، نصب کاپوت 5 دقیقه و نصب چرخ 10 دقیقه طول بکشد، پس ساخت سه خودرو اگر در آن واحد فقط بر روی یک خود رو کار کنیم 105 دقیقه زمان می برد. در حالی که اگر از خط تولید ذکر شده استفاده کنیم، زمان تکمیل کار 75 دقیقه خواهد بود. در کامپیوتر نیز خط لوله تکنیک و معماری است برای افزایش سرعت کامپیوتر استفاده می شود. 7 اجزای سخت افزاری تشکیل دهنده کامپیوتر سیستم عامل از منابع سخت افزاری پردازنده برای ارائه خدمات به کاربران استفاده می کندپس اشنایی با سخت افزار برای سیستم عامل ضروری است.در درس معماری کامپیوتر بیشتر به این موضوع پرداخته می شود. پردازنده ، حافظه اصلی ، ورودی و خروجی ها ، اتصالات داخلی سیستم 8 CPU DISK ’CONTROL DISK ’CONTROL MEMORY CONTROLER MEMORY DISK DISK PRINTER pipelining زمان انجام پردازش بر روی یک داده را کاهش نمی دهد ، ولی بازده ی کل سیستم در پردازش جریانی از داده ها را افزایش می دهد. خط لوله بزرگ به افزایش "تاخیر" ها (زمانی که یک سیگنال نیاز دارد تا در یک خط لوله کامل منتشر شود) منجر میشود. یک سیستم خط لوله ای عموما به منابع بیشتری نیازمند است (عناصر مداری ، واحد های پردازش ، حافظه و..) تا یک سیستم که فقط یک دسته دستورعمل را اجرا می کند؛ به این خاطر که هر مرحله نمی تواند از منابع مرحله ی قبل استفاده کند. به علاوه خط لوله ای کردن می تواند باعث افزایش زمان پایان یافتن یک دستورعمل شود 9