دانلود پاورپوینت معماری کامپیوتر
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| فرمت فایل | ppt |
| حجم فایل | 6827 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 501 |
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 .
رئوس مطالب در معماری و سازماندهی کامپیوتر
“ فن یا دانش یا ساختمان ... فن یا پرداختن به طراحی و پیاده سازی ساختارها ... “
“شامل نقشه ، طراحی ، ساخته و دکوراسیون چگونگی عملکرد “
“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
فایل پاورپوینت 501 اسلاید
پاورپوینت بررسی نگاهی به سیر صعودی معماری کامپیوتر
| دسته بندی | پاورپوینت |
| فرمت فایل | ppt |
| حجم فایل | 302 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 48 |
پاورپوینت بررسی نگاهی به سیر صعودی معماری کامپیوتر در 48 اسلاید قابل ویرایش
نگاهی به سیر صعودی معماری کامپیوتر
1950 تا دهه 1960 : معماری کامپیوترهای محاسباتی
1970 تا اواسط دهه 1980 : طراحی مجموعه دستورالعملها
1990 : طراحی مالتی پروسسورها و شبکه ها
تطبیق سیستمها , سازماندهی ساختارها , 2010: محاسبات کوانتومی و یا سیستمهای DNA
مروری بر تکامل معماری کامپیوتر و تکنولوژی
دهه 1950: تکنولوژی لامپهای خلاء
سال 1951:ارائه Index Register ها
سال 1958:تکنولوژی ترانزیستورها
سال 1960:
- بحث حفاظت از حافظه و Demand Paging
- بحث Pipeline ، Super Scaler ، زمانبندی دینامیک
- بحث Cache Memory
دهه 1970:تکنولوژی حافظه های نیمه هادی و Microprocess
دهه 1980-1990:معماری های بهتر و سریعتر
علل اصلی معماریهای مختلف کامپیوتر
معماری کامپیوتر یک زمینه تحریک برانگیز برای تحقیق است .
معماری کامپیوتر نقطه تلاقی مهندسی کامپیوتر و الکترونیک است و در نتیجه پیشرفت مهندسی الکترونیک منجر به پیشرفت معماری کامپیوتر می شود .
بالا رفتن سطح توقعات از سخت افزار کامپیوتر و کاربرد های مختلف کامپیوتر منجر به معماریهای جدید می شود .
تکنولوژی در معماری کامپیوتر
نرخ رشد Processor
- ظرفیت منطقی : در حدود 30% در سال افزایش می یابد.
- Clack Rate : در حدود 20% در سال افزایش می یابد.
نرخ رشد حافظه
ظرفیت DRAM : در حدود 60% در سال افزایش می یابد
- سرعت Memory : در حدود 10% در سال افزایش
- قیمت هر بیت حافظه : در حدود 25% در سال کاهش می یابد.
نرخ رشد Disk :
- ظرفیت Disk : در حدود 60% در سال افزایش می یابد.
- بهره برداری از داده : در هر 9 ماه 100% افزایش می یابد !
پهنای باند شبکه :
- پهنای باند شبکه بیس از 100% در سال افزایش می یابد.
RISC مشخصات کامپیوترهای
1. تعداد دستورالعملهای نسبتا کم
2. تعداد شیوه های آدرس دهی کم
3. مراجعه به حافظه محدود به دستورالعملهای Load و Store
4. همه عملیاتها در ثباتهای CPU انجام می شوند
5. قالب دستورالعملها طول ثابتی دارند و به آسانی کد گشایی می شوند
6. اجرای دستورالعملها تک چرخه ای است
7. کنترل از نوع سخت افزاری است
CISC مشخصات کامپیوترهای
1. تعداد زیاد دستورالعملها
2. شیوه های آدرس دهی متعدد
3. قالبهای دستورالعملها طول متغیر دارند
4. کنترل از نوع Microprogramming
دیدگاه بالا به پایین در معماری کامپیوتر
1. سیستم چه کارهای باید انجام دهد ؟
چه کسی از سیستم استفاده خواهد کرد ؟
2. تحلیل پارامتر مختلف
توابع ، ابعاد کارآیی ، سایز سیستم ، عوامل محیطی ، هزینه ، قابلیت اعتماد به سیستم .
3. پارتیشن بندی :
سطوح داخلی : Application , System Soft Ware
Firm Ware , Hard Ware
ماژولهای منطقی :CPU, I/O Processor, Memory
ماژولهای فیزیکی : مدارات مجتمع و …
انواع داده ها
بیت
رشته بیت
کاراکتر
دسیمال
عدد صحیح
نقطه اعشاری
دقت Single
دقت Double
دقت Extended
MIPS 1 مشخصات بر جسته
دستورات در این ساختار به صورت ثابت 32 بیتی است
دارای 32 تا 32 GPR بیتی است
سه آدرس است ( دستورات ریاضی ثبات , ثبات )
دارای مد آدرس دهی جداگانه ای برای Load ,Store هستند
دارای دستوربلافصل 16 بیتی بهمراه LUI است
دارای انشعاب شرطی ساده است
دارای انشعاب به تاخیر افتاده است
Performance
جنبه های برتری کامپیوتر ها
بهترین کارآیی
کمترین هزینه
بهترین نرخ هزینه / کارآیی
جنبه طراحی
بهترین کارآیی
کمترین هزینه
بهترین نرخ هزینه / کارآیی
ضرب کننده چهاربیتی(کد وریلاگ)
| دسته بندی | برنامه نویسی |
| فرمت فایل | zip |
| حجم فایل | 11 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 10 |
کد وریلاگ یک ضرب کننده ۴ بیتی
ضرب کننده شانزده بیتی (کد وریلاگ)
| دسته بندی | برنامه نویسی |
| فرمت فایل | zip |
| حجم فایل | 11 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 2 |
ضرب کننده ۱۶ بیتی (کد وریلاگ)
دانلود پاورپوینت بررسی معماری کامپیوتر
| دسته بندی | معماری |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 1212 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 38 |
پاورپوینت معماری کامپیوتر در 38 اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx
مقدمه
در تقریبا طی 60 سال از زمانی که نسل اول کامپیوتر بوجود آمده تکنولوژی کامپیوتر پیشرفت چشمگیری داشته است.
امروز یک کامپیوتر شخصی با عملکرد خوب را می توان کمتر از 500 دلار خریداری کرد. کامپیوتری که دارای حافظه بالا و ذخیره دیسک بیشتری است در مقایسه با سال 1985چنین کامپیوتری یک میلیون دلار هزینه بر می داشت .با رشد سریع همراه با مزایا ی تولید انبوه ریزپردازنده ها منجر به کسر فزاینده تجارت کامپیوتر مبتنی بر ریزپردازنده ها گردید.علاوه بر این از موفقیت تجاری برخوردار گردید
که این موفقیت به دو دلیل است:
اولا: حذف مجازی برنامه نویسی زبان اسمبلی نیاز به سازگاری کد- شئ را کاهش داد.
ثانیا: تولید استاندارد شده سیستم هایی مانند unix,linux هزینه ریسک برای ایجاد معماری جدید را کاهش داد. این تغییرات امکان توسعه موفقیت آمیز یک سری معماری ها با دستورات ساده تر را امکان پذیر ساخت که مجموعه دستورات کامپیوتری کاهش یافته (RISC) نامیده می شود. ماشینهای مبتنی بر RISC با توجه طراحان به دو تکنیک عملکردی ، حساس بود یعنی از عملیات موازی و موازی سازی سطح دستورات استفاده کنیم و همچنین استفاده از حافظه پنهان cache .
شکل 1-1 نشان می دهد که ترکیب پیشرفت های سازمانی و معماری منجر به رشد 16 ساله در عملکرد رشد و سرعت سالانه بالغ بر 50% وضیعت کامپیوتر گردیده است. همچنین این شکل رشد در عملکرد پردازنده از اواسط دهه 1980 را نشان می دهد.
طبقه بندی کامپیوترها
در دهه 1960 کامپیوتر مرکزی یا Mainframe شکل رایج کامپیوتر بود. که میلیونها دلار قیمت داشت . و در اتاق های کامپیوتری نگهداری می شد که با اپراتورهای جداگانه ای از آن حفاظت می کردند.
دهه 1970 تولد کامپیوترهای کوچکتر بود که در آزمایشگاههای علمی کاربرد داشت. در این دهه همچنین ظهور ابر کامپیوترهایی با سرعت محاسبات علمی بالا بود. اگر چه تعداد آنها کم است ولی از نظر تاریخی اهمیت دارند زیرا این کامپیوترها در ابداعات که بعداً منجر به تولید کامپیوتر های ارزان تر شد پیشگام بودند.
دهه 1980 افزایش کامپیوترهای رومیزی که مبتنی بر ریزپردازنده هایی به شکل کامپیوتر های شخصی و هم ایستگاه کاری بود.
کامپیوترهای شخصی منجر به کامپیوترهای اشتراکی گردید. و منجر به افزایش سرورها شد . دهه 1990 ظهور اینترنت و وب جهانی که اولین وسایل محاسباتی موفقیت آمیز (دستیاران دیجیتالی شخصی یا PDA) بود. و ظهورابزارهای الکترونیکی دیجیتالی با عملکرد بالا شامل بازیهای ویدئویی و جعبه های نصب میباشد . برای این کاربرد ها اخیرا از کامپیوتر توکار استفاده می کنند . این تغییرات مرحله تغییر حساس در چگونگی دیدگاه ما از محاسبه و کاربردهای محاسباتی را ایجاد کرده است
شکل2-1 طبقات جریان اصلی محیط های محاسباتی و مشخصات مهم آنها را خلاصه می کند.
شکل 2-1 همچنین خلاصه سه جریان اصلی طبقه بندی محاسبات و ویژگی های سیستمی آنها را نشان می دهد.
سرورها
هنگامی که تغییری در محاسبه رومیزی رخ داد، نقش سرورها در تهیه فایلی با مقیاس بزرگ و معتبرتر و خدمات محاسباتی بهتر توسعه یافت . وب جهانی این تمایل را سرعت بخشید بدلیل رشد سریع در تقاضا و پیچیدگی خدمات مبتنی بر وب .
برای سرورها ویژگی های متفاوتی اهمیت دارند:
ویژگی اول وابستگی به انتقاد سرورهایی که گوگل را هدایت میکنند که دستور می گیرند برای Cisco یا نامگذاری واج در eBay در گوگل.
عدم موفقیت چنین سرورهای سیستمی خیلی بیشتر اهمیت دارد تا یک سرور تنها زیرا این سرورها باید 7 روز هفته را 24 ساعته کار کنند.
تعریف معماری کامپیوتر
وظیفه ای که یک کامپیوتر با آن مواجه می شود وظیفه ای پیچیده است ابتدا مشخص می کنید چه صفات و ویژگی هایی برای یک کامپیوتر جدید مهم است و سپس یک کامپیوتر را طراحی می کنید برای به حداکثر رساندن عملکرد آن ضمن حفظ قیمت، قدرت و قابلیت در دسترس بودن آن .
این وظیفه جنبه های گوناگونی دارد شامل طراحی مجموعه دستورات ، ساختار عملکردی طراحی منطقی و پیاده سازی . در گذشته اصطلاح معماری کامپیوتر اغلب تنها به طراحی یک مجموعه دستورات محدود می شد و جنبه های دیگر طراحی کامپیوتر را پیاده سازی می نامیدند.