Adattér, Adatmanipulációs Fa Flashcards by Róbert Pap

Az adattér fogalma

Olyan tér, ami biztosítja az adattárolást olyan formában, hogy az adattérben található adatok közvetlenül manipulálhatók legyenek a CPU által.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Az adattér két része és jellemzőik

Memóriatér

nagyobb
lassabb
olcsóbb
külső területen (lapkán) helyezkedik el
címtere közös lehet az I/O eszközök címterével

Regisztertér

kisebb
gyorsabb
drágább
a processzorlapkán helyezkedik el
külön címtere van

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Adatmanipulációs fa fogalma

Megmutatja a potenciális adatmanipulációs lehetőségeket. Bizonyos részfái megmutatják például egy adott implementáció adatmanipulációs lehetőségeit.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

A memória tér két része

fizikai memória

* virtuális memória

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

A virtuális és fizikai memória kulcsjellemzői

a) két külön memória memóriatér létezik.

Fizikai (CPU által látható, kisebb, így gyorsabb)
Virtuális (programozó által látható, nagyobb)

b) létezik olyan transzparens (a felhasználó szempontjából) mechanizmus, amely az éppen futó program számára nem szükséges adatokat automatikusan a fizikai címtérből átteszi a virtuális memóriába. Kétirányú adatforgalom: FM (itt fut a program, sokkal kisebb, gyorsabb) VM (ezt látja a programozó, nagyobb, lassabb)
c) létezik olyan a felhasználó számára transzparens mechanizmus, amely a felhasználó által használt virtuális címet futási (execution) fázisban automatikusan lefordítja valós címekké. Egyirányú adatforgalom VM => FM (ma már erre a célra címfordító hardverek vannak a CPU- ban)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

FMVM definíció

létezik olyan transzparens (a felhasználó szempontjából) mechanizmus, amely az éppen futó program számára nem szükséges adatokat automatikusan a fizikai címtérből átteszi a virtuális memóriába.

Kétirányú adatforgalom:
FM (itt fut a program, sokkal kisebb, gyorsabb)
VM (ezt látja a programozó, nagyobb, lassabb)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

VM=>FM definíció

létezik olyan a felhasználó számára transzparens mechanizmus, amely a felhasználó által használt virtuális címet futási (execution) fázisban automatikusan lefordítja valós címekké. Egyirányú adatforgalom VM => FM (ma már erre a célra címfordító hardverek vannak a CPU- ban)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

A regisztertér meghatározása

Az adattér egy nagyteljesítményű része.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

A regisztertér osztályozása

I. egyszerű regisztertér

II. különféle adattípusokhoz különálló regiszterek

III. összetett (többszörös) regiszterkészlet

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Az egyszerű regisztertér négy típusa

1) egyszerű regiszter struktúra AC-> akkumulátor regiszter (egyetlen, kitüntetett regiszter volt régebben, minden művelet után menteni kellett az eredményt az operatív tárba, hogy a következő operandust be tudjuk hívni)
2) +néhány dedikált adatregisztert AC + Data regiszterek (a programok feldolgozását felgyorsította)
3) univerzális regiszterkészlet (több regiszter volt, amit szabadon fel lehetett használni, hatékonyság növelése, gyorsabb, új programozási stílus, a gyakran használt változókat regiszterekbe lehetett menteni). Az első ilyen gép 1956-ban jelent meg, ami 8 db regisztert tartalmazott.
4) Stack Architektúra (regiszter): a processzor mindig a legfelső regisztert látja. Stack operandus: a regiszter címzés rövid, gyors, tulajdonképpen nem igényel címzést. Hátránya: szekvenciális hozzáférés a regiszter tartalmához, lassítja a feldolgozást, nem lehet a belső adatokat közvetlenül elérni (lehívás (fetch) szűk keresztmetszet).

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Különféle adattípusokhoz különálló regiszterek

Cél a folyamatok felgyorsítása különös tekintettel a lebegőpontos (FP) műveletekre 4 byte (100szoros sebességnövekedés érhető el velük)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Egyszerű regiszterstruktúra

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Dedikált adatregiszterek

2) +néhány dedikált adatregisztert AC + Data regiszterek (a programok feldolgozását felgyorsította)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Univerzális regiszterkészlet

3) univerzális regiszterkészlet (több regiszter volt, amit szabadon fel lehetett használni, hatékonyság növelése, gyorsabb, új programozási stílus, a gyakran használt változókat regiszterekbe lehetett menteni). Az első ilyen gép 1956-ban jelent meg, ami 8 db regisztert tartalmazott.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Stack architektúra

4) Stack Architektúra (regiszter): a processzor mindig a legfelső regisztert látja. Stack operandus: a regiszter címzés rövid, gyors, tulajdonképpen nem igényel címzést. Hátránya: szekvenciális hozzáférés a regiszter tartalmához, lassítja a feldolgozást, nem lehet a belső adatokat közvetlenül elérni (lehívás (fetch) szűk keresztmetszet).

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Összetett (többszörös) regiszterkészlet

Study These Flashcards

Ciklusok, megszakítások, egymásba ágyazott folyamat.

Kontextus: a program végrehajtás során a regiszterek állapotát az állapot információkkal (PC, flag) együtt kontextusnak nevezzük.
Amennyiben egy eljárást hívunk kontextust kimentjük az operatív tárba LASSÚ folyamat!
Megoldás: ahány eljárás annyi regiszter, több regiszterkészlet.

Többszörös regiszterkészlet tervezési tere

Study These Flashcards

több egymástól független regiszterkészlet
Adatátadás (paraméterátadás) operatív táron keresztül történik.
átfedő regiszterkészlet (INS, OUTS, LOCALS)
Több egymásba ágyazott eljárások gyorsítására alkották meg.
Hátrány: fix és merev
A regiszterek száma és a regiszterkészletek száma szerint is lehet szűk a keresztmetszet, túlcsordulás léphet fel.
6-8 regiszterkészlet esetén már kezelhető (4-5%) a túlcsordulások számaMax. 8 egymásba ágyazott eljárás/folyamatunk legyen.
stack-cache
Ötvözi a:a. stack gyorsaságátb. veremregiszter szervezésétc. a regiszterek közvetlen címezhetőségétAktiválási rekordokat definiálunk, amelyek változó hosszúságúak, relatív távolság meghatározása.
Rugalmas, nincs túlcsordulás, paraméterek, visszaadása is megoldott, ma ezt használjuk.

Adatmanipulációs fa részei

Study These Flashcards

(Legfelső szintje)adattípusok:
FX1(Byte), FX2, FX4, BCD, FP4, FP8, boolean (FX = fix, FP = lebegő pontos, BCD = binárisan ábrázolt decimális)
Műveletek: például fix számosnál: +, -, *, /
Operandusok típusai: rrr, rmr, …, mmm (r = regiszter, m = memória)
Címzési módok: memória típusú operandusoknál R+D, PC+D, RI+D(D = displacement, R = regiszter, PC = program counter, RI = index register)
Gépi kódok (utasítások): Pl.: 10011110

Numerikus adattípusok

Study These Flashcards

fixpontos
lebegőpontos
BCD

Fixpontos adattípusok

Study These Flashcards

egyes komplemens
kettes komplemens
többletes kódolás

Kettes komplemens adattípusok

Study These Flashcards

Előjeles: byte, szó, dupla szó, quadro szó (128 bit)

Előjel nélküli

Lebegőpontos adattípusok

Study These Flashcards

normalizált

- nem normalizált

Normalizált adattípusok

Study These Flashcards

hexa

- bináris

Bináris adattípusok

Study These Flashcards

IEEE: egyszeres pontosságú (32bit), kétszeres pontosságú (64bit), kiterjesztett pontosságú (128bit)
VAX

BCD adattípusok

- pakolt | - pakolatlan

Pakolt adattípusok

- EBDIC: változó hosszúságú, fix hosszúságú | - ASCII: szabványos (7bit), kiterjesztett (8bit)

Karakteres adattípusok

- EBDIC - ASCII: szabványos (7bit), kiterjesztett (8bit) - UNICODE (2 bájt)

Logikai adattípusok

- 1 bájtos (szemcsézettség) - 2 bájtos - 4 bájtos - változó hosszúságú

Összetett adattípusok fajtái

``` Elemi adattípusokból épülnek fel. Adatszerkezetek • Többféle elemi adattípus esetén rekordoknak nevezzük • Egyféle adattípus esetén o Tömb:1dimenziós–vektor o Listao Fa(általábanbináris) o Sor (FIFO) o Halmaz o Szöveg o Verem(stack) Műveletek: a kivételeket pontosan tudni kell kezelni. Pld.: 0-val való osztás esetén mi a teendő? Műveletek készlete architektúra függő. ```

Címzési módok fogalma

Az egyes memória operandusok vonatkozásában a megengedett címzési módok deklarálása.

Címosztás fajtái

Címosztás (4GB->64GB) a. Abszolút címzés (nem használjuk) b. Relatív címzés (választunk egy bázis címet, és megadjuk a tőle való távolságot(különbséget). Y=B+D). c. Báziscím lehet: - i. Dedikált regiszter - ii. Program counter - iii. Top offsetiv. Bármilyen más mutató

Cím módosítás

2. Cím módosítás a. Egy adatblokk egymás követő elemeit (autóinkrementálás/autódeklarálás) b. Egy adatblokk egyes speciális elemét. S-Start Rxi- az adott indexregiszter tartalma Y: cím -meghatározása: Ye=S+Rxi -kétdimenziós esetben: Ye=S+(Rbi)+(Rbj)

Tényleges cím deklarálása

3. Tényleges (deklarált) cím interpretálása a. Direkt vagy indirekt címzés b. Valós vagy virtuális c. Utasításos kódok

Adattér, Adatmanipulációs Fa Flashcards

(33 cards)