پاورپوینت در مورد ساختار وچگونگی طراحی کامپیوتر های دیجیتالی

معماري كامپيوتر  ( 3واحد درسي تئوري)

 

تهيه كننده:مجتبي پورمحقق

 

این پاورپوینت در مورد ساختار وچگونگی طراحی کامپیوتر های دیجیتالی که در 501 اسلاید جذاب و آماده برای دانشجویان که شامل:

چرا سازماندهی کامپیوتر را بررسی می کنیم,طرح كلي درس,“معماری” به چه معناست,“معماری کامپیوتر”

,معماری (از دیدگاه معمار),مراحل در سازماندهی کامپیوتر,انضباط در معماری,عوامل در معماری کامپیوتر,

مجموعه دستورالعملها یک محیط بحرانی,هماهنگی بسیاری از لایه های انتزاعی,تشریح: پنج جزء ترکیب شده کامپیوتر,

تکنولوژی کامپیوتر: تغییری مهیج,گرایش تکنولوژی: پیچیدگی ریزپردازنده,Intel 486™ DX CPU,Pentium® Processor,Pentium® II Processor,

Pentium® III Processor (Katmai),Pentium® III Processor (Coppermine)

,Pentium® IV Processor,

Intel® Itanium® Processor,Intel® Itanium 2® Processor,Cache Size Becoming Larger and Larger,

بازبینی از جریان طراحی پردازنده,چگونه یک CPU طراحی می شود,کل استراتژی شبیه سازی,

کل استراتژی شبیه سازی,کارایی شبیه سازها,کارایی دستورالعمل بر چرخه (IPC),فصل دوم
معماری مجموعه دستورالعملها,مشکلات در معماری حافظه به حافظه و……می باشد

ساختار وچگونگی طراحی کامپیوتر های دیجیتالی

قسمتی از متن پروژه

این درس در مورد چیست؟

این درس در مورد ساختار وچگونگی طراحی کامپیوتر های دیجیتالی است . این مطلب

معروف به “معماری کامپیوتر” است

(که شامل معماری مجموعه دستورالعمل + سازماندهی سخت افزاری می باشد ) .

چرا سازماندهی کامپیوتر را بررسی می کنیم

شاید هیچکدام از شما در شرکتهای Intel و یا AMD کار نکرده اید

اما . . .

  – کامپیوترهای جاسازی شده

  – طراحی کامپایلر

  – حتی طراحان نرم افزار

  با محصولات این شرکتها در ارتباطند

طرح كلي درس

-بازنگری کلی

-کارایی

-مجموعه دستورالعملها

-محاسبات کامپیوتر

-ماشینهای تک چرخه ای

-خط لوله ای

-سیستمهای حافظه (RAM , Caches , Virtual Memory)

-سوپر اسکالر (Superscalar/VLIW) و چند پردازنده ها

-مباحث دیگر

سرفصل 1: رئوس مطالب در معماری و سازماندهی کامپیوتر

• یافتن توانایی ارائه اطلاعات پایه از معماری و سازماندهی کامپیوتر در جریان طراحی کامل یک کامپیوتر
• دریافتن مسئولیتهای حرفه ای و اخلاقی یک مهندس  کامپیوتر (مخصوصا معمار کامپیوتر)
•  

“معماری” به چه معناست؟

“ فن یا دانش یا ساختمان … فن یا پرداختن به طراحی و پیاده سازی ساختارها … “

• Webster 9th New College Dictionary

   “شامل نقشه ، طراحی ، ساخته و دکوراسیون چگونگی عملکرد “

• American College Dictionary

“معماری کامپیوتر”

کلمه ای که توسط Fred Brooks ابداع گردید.

معماری کامپیوتر، یعنی کامپیوتر از دید کاربر”

  – Amdhal et al, (64)

“ما بوسیله معماری،  ساختارواحدهای تشکیل دهنده یک سیستم کامپیوتری را هدفمند می نمائیم .”

  – Stone, H. (1987)

معماری یک کامپیوتر عبارتست ازمحیط یا فضای بین ماشین و نرم افزار”

  – Andris Padges

     IBM 360/370 Architect

ساختار:   نظم و ترتیب دادن به بخشهای ثابت (نقشه)

سازماندهی:   فعل و انفعال پویای این بخشها و مدیریت آنها

پیاده سازی:  طراحی کردن بلوک بخشهای دارای هدف خاص

ارزیابی کارایی:   مطالعه رفتار سیستم  (decorative treatment)

معماری (از دیدگاه معمار)

• پیاده سازی
• سازماندهی: منظر سطح بالا
• سیستم حافظه
• ساختار گذرگاه (bus)
• طراحی داخلی CPU
• سخت افزار
• طراحی منطقی
• تکنولوژی بسته بندی(packaging)
• معماری مجموعه دستورالعمل

نکات مهم

• به خاطر بسپارید: نکته اینست که بیاموزید چگونه معماری به مفهوم تکنولوژی موجود را ارزیابی کنید.
• شناختن روش خیلی مهم است، اما پایان کار نیست.

مراحل در سازماندهی کامپیوتر

• مفهوم ماشینهای چند سطحی
• مفاهیم ماشین مجازی

انضباط در معماری

• ساختار سخت افزار / نرم افزار
• الگوریتم ها و پیاده سازی آنها
• انتشار زبان

تصویر بزرگ

 هر دوی سخت افزار و نرم افزار مرکب از لایه های سلسله مراتبی هستند، با هر لایه سطح پائینتر

جزئیاتی از دید سطح بالاتر مخفی می شوند. این اصل تجرید، روشی است که طراحان سخت افزار

و طراحان نرم افزار از عهده پیچیدگی سیستم های کامپیوتری بر آمدند.

  یک محیط کلیدی بین لایه های انتزاعی معماری مجموعه دستورالعمل است:

فضای بین سخت افزار و نرم افزار سطح پائین . این محیط مجازی توان بسیاری در پیاده سازی

برای دگرگونی هزینه و کارایی در اجرای یک نرم افزار یکسان است. 

John L. Hennessy

David A. Patterson

عوامل در معماری کامپیوتر

مجموعه دستورالعملها یک محیط بحرانی

مهندسی و معماری کامپیوتر کجاست؟

تشریح: پنج جزء ترکیب شده کامپیوتر

تکنولوژی کامپیوتر: تغییری مهیج

• پردازنده
• هر یکسال و نیم، 2 برابر در سرعت(از سال 1985).
  کارایی 100 برابر، در دهه گذشته
• حافظه
• ظرفیت DRAM: 2برابر در هر دو سال(از سال 96)
  بهبود اندازه 64x در دهه گذشته
• دیسک
• ظرفیت: 2برابر در هر سال(از سال 97)
• بهبود اندازه 250x در دهه گذشته

گرایش تکنولوژی: پیچیدگی ریزپردازنده

Intel 486™ DX CPU

Design 1986 – 1989

25 MHz, 33 MHz

1.2 M transistors

1.0 micron

5 stage pipeline

Unified 8 KByte code/data cache (write-through)

First IA-32 processor capable of executing 1 instruction per clock cycle

Pentium® Processor

Design 1989 – 1993

60 MHz, 66 MHz

3.1 M transistors

0.8 micron

5 stage pipeline

8 KByte instruction and 8 KByte data caches (writeback)

Branch predictor

Pipelined floating point

First superscalar IA-32: capable of executing 2 instructions per clock

متن بالا فقط تکه هایی از محتوی متن پروژه میباشد که به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

شما بعد از پرداخت آنلاین فایل را فورا دانلود نمایید .

فرمت فایل :پاورپوینت

تعداد اسلاید:501