​​7. Architektura počítače; CPU, paměti, subsystémy.
​​
​​https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b35apo/start
​​

​​Architektura počítače

​​Von Neumanova - jednodušší, pomalejší, možnost rozdělit paměť data/instrukce dle potřeby Harvardská - paměť pro instrukce a data fyzicky oddělena Sběrnice propojující paměti se skládá ze tří sběrnic: adresní, datové, řídící
​​
 
User-uploaded image: Screenshot_2019-05-26+Snimek+1+-+01-n-uvod-integeraritmetika+pdf.png
​​

​​Reprezentace čísla v počítači

​​Two’s complement

​​
 
User-uploaded image: twos-comp-pos-sub-pos.gif
​​
​​
 
User-uploaded image: image.png
​​
​​Endianita
  • ​​Little endian:  V tomto případě se na paměťové místo s nejnižší adresou uloží nejméně významný byte
  • ​​32bitové číslo 0x4A3B2C1D​ se na adresu 100​ uloží takto: 
​​
​​
​​
​​100
​​101
​​102
​​103
​​
​​...
​​1D
​​2C
​​3B
​​4A
​​...
  • ​​Big endian: V tomto případě se na paměťové místo s nejnižší adresou uloží nejvíce významný byte
  • ​​32bitové číslo 0x4A3B2C1D​ se na adresu 100​ uloží takto:
​​
​​
​​
​​100
​​101
​​102
​​103
​​
​​...
​​4A
​​3B
​​2C
​​1D
​​...
​​
​​
 
User-uploaded image: Screenshot_2019-05-26+Snimek+1+-+01-n-uvod-integeraritmetika+pdf1.png
​​
​​
​​M - mantisa (zlomková část), v přímém kódu
​​E - exponent, v aditivním kódu
​​
 
User-uploaded image: Screenshot_2019-05-26+Pocitacova+aritmetika+-+02-n-aritmetika2-realnacisla+pdf.png
​​
​​Prevod cisla na binarni reprezentaci
​​
 
User-uploaded image: Screenshot_2019-05-26+Pocitacova+aritmetika+-+02-n-aritmetika2-realnacisla+pdf1.png
​​
​​
 
User-uploaded image: Screenshot_2019-05-26+Pocitacova+aritmetika+-+02-n-aritmetika2-realnacisla+pdf2.png
​​

​​Layout of program in memory

​​
 
User-uploaded image: Screenshot_2019-05-26+Pocitacova+aritmetika+-+03-n-aritmetika3-procesor+pdf.png
​​
​​Instruction format
​​
 
User-uploaded image: Screenshot_2019-05-26+Pocitacova+aritmetika+-+03-n-aritmetika3-procesor+pdf1.png
​​Vice o instrukcich na: https://cw.fel.cvut.cz/wiki/_media/courses/b35apo/lectures/03-n-aritmetika3-procesor.pdf

​​Architektura CPU

​​
​​https://cw.fel.cvut.cz/wiki/_media/courses/b35apo/lectures/04-n-memory.pdf
​​
​​
 
User-uploaded image: pipelined_cpu.png
​​

​​Struktura CPU

​​řídící jednotka (řadič) zajišťuje součinnost jednotlivých částí CPU
​​ALU (aritmeticko-logická jednotka) (může jich být i více) zajišťuje všechny aritmetické a logické výpočty 
​​PC (program counter) - čítač instrukcí - uchovává stav paměti, procesor má vždy po restartu nastavenou určitou hodnotu registry 
  • ​​datové - ukládání hodnot
  • ​​adresní - uchovávají adresy odkud mají být data načítána / kam ukládána
  • ​​procesor může vykonávat aritmetické/logické operace pouze nad daty v registrech
​​
​​Ukazatel zásobníku - stack pointer - SP
  • ​​uchovává adresu posledního záznamu uloženého na zásobníku