Poznamky_ke_zkousce_na_6_A4

Kontakt: fucik@fit.vutbr.czhttp://www.fit.vutbr.cz/~fucik/pb150/V polovině intersemestrální písemka, na konci roku písemka na 50%.Architektura počítačů = skládání komponent s optimálními parametry;Výrobu procesorů je technologicky náročné realizovat. Účelem předmětu je, abychom si ten hardware odprcali:j.O elementárních částech, číslicových systémech:Jakákoli informace je převoditelná na čísla. Jsou počítače obecné a aplikačně specifické a těch druhých, embeded je 98%. Dnešní počítače se liší od mechanických počítačů tím, že mají přepisovatelnou paměť. Binární počítače se snadno implementují ve formě elektronických systémů. Boolova algebra se hodí pro zjednodušování logických výrazů, pro zefektivnění. Tím lze i rozšířit maximální výkon hardwaru. Stejně důležité jako mít hardware je mít algoritmus (posloupnost úkonů), Implementovat lze algoritmus buď softwarově na programovatelném počítači, nebo hardwarová, který přímo provádí onu specifickou činnost efektivněji. Nejvýznamnějším omezením řešení problémů je čas. Pro různé operace jsou potřeba různé jednotky, což limituje hardwarové implementace. Jednotka Mutliplexor = přepínač; Elementární stavební prvky = logické obvody OR AND a NOT, k sestavení libovolného počítače stačí jeden z {OR, AND} a NOT (o'reily?).Nejprv je potřeba systém (pokud možno formálně) specifikovat. Specifikace může probíhat odshora dolů (od abstraktního ke konkrétnímu). Pak lze také postupovat sdola nahoru, protože součástky k realizaci jsou stejně omezující jako požadavky na celý systém. Nejčastěji se tedy postupuje z obou stran.Důležitá součástka procesorů (slabý článek řetězu) je sběrníce, přes kterou probíhá veškerá komunikace procesoru s pamětí, se vstupy a výstupy.Číselné soustavy:Převod z nižší soustavy do vyšší pomocí polynomů: (z = základ původní soustavy), číslo v cílové soustavě získáme aplikováním aritmetických operací cílové soustavy na polynom: Možnost, která se používá pro manuální převádění z desítkové soustavy do dvojková nazývaná metoda dělení základem, ale spíše bych ji nazval metodou modulení základem (nicméně v tom postupu je potřeba provést obě operace). Probíhá tak, že desítkové číslo modulíme základem cílové soustavy a tím získáme cifru s nejnižší hodnotou z cílového čísla (tedy v polynomiálním tu z0). Poté celočíselně vydělíme základem a proceduru opakujeme dokud není původní číslo 0. To je celkem známé, zajímavější je...metoda násobení základem, která je obzvláště užitečná, když chceme převádět čísla za desetinnou čárkou z desítkové soustavy do nedesítkové. Udělá se to tak, že celou desetinnou část vynásobíme základem cílové soustavy. Získáme celou a desetinnou část výsledku. Celá část uložíme jako nejvyšší cifru desetinného rozvoje v cílové soustavě, s desetinnou částí výsledku opakujeme tento proces dokud není destinná část nula nebo dokud nedojdeme k periodě nebo dokud nemáme požadovaný počet desetinných míst.Jak reprezentovat čísla v paměti: Pokud chceme užívat čísel se znaménky, pak pokud použijeme intuitivní implementaci znaménko;číslo, tak nastávají problémy s +/- 0, tedy dvě