Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №1

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №2

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №3

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №4

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №5

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №6

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №7

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №8

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №9

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №10

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №11

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №12

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №13

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №14

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №15

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №16

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №17

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №18

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №19

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №20

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №21

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №22

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №23

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №24

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №25

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №26

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №27

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №28

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №29

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №30

Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера, слайд №31

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Системы счисления. Что такое «архитектура» компьютера. Доклад-сообщение содержит 31 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Есть ли у вас вопросы?

Слайд 2

Описание слайда:

Краткое содержание предыдущей серии Что такое ассемблер? Что такое процессорные регистры и зачем они нужны? Как организована память? Где хранится код? А как он при этом выглядит?

Слайд 3

Описание слайда:

Краткое содержание сегодняшней серии Системы счисления Что такое «архитектура» компьютера Регистры в ARM Cortex M3 Набор команд Thumb 2 Способы адресации в ARM Cortex M3

Слайд 4

Описание слайда:

Системы счисления Что такое система счисления? Метод записи чисел. В зависимости от основания системы одна и та же запись означает разное число: 1005 = 1002 =

Слайд 5

Описание слайда:

Двоичная система Широко применяется в информатике, программировании и т.д. Но почему? Потому что компьютеры очень удобно делать из двоичных электронных компонентов.

Слайд 6

Описание слайда:

Двоичная система Почему люди не пользуются двоичной системой? По историческим причинам Относительно небольшие числа в ней записываются очень длинно: 10 0111 0000 11112 = 999910

Слайд 7

Описание слайда:

А программисту зачем двоичная система? В низкоуровневом программировании бывает так, что число не несет количественного смысла. Вместо этого, каждый бит в двоичном представлении числа имеет свой смысл.

Слайд 8

Описание слайда:

Что делать, если часто нужно считать в двоичной системе? Нужно научиться быстро переводить числа из одной системы в другую. Как? Быстро делить в уме Использовать специальный софт (напр., калькулятор windows) Использовать шестнадцатеричную или восьмеричную систему

Слайд 9

Описание слайда:

Шестнадцатеричная система (hexadecimal) В ней 16 цифр, 0..9, А,B,C,D,E и F. В языке С такие числа записываются с префиксом 0x: 0xFF Но что все это дает?

Слайд 10

Описание слайда:

Шестнадцатеричная система (hexadecimal) 16 – это 24, поэтому каждая цифра в hex’е – это 4 цифры в двоичной системе! И переводить числа очень легко: 0x1532

Слайд 11

Описание слайда:

Если вам не легко То нужно научится считать в двоичной системе от 0 до F:

Слайд 12

Описание слайда:

В языке С В языке С можно использовать три системы счисления: Десятичную – просто числа, без префиксов Шестнадцатеричную – числа с префиксом 0x Восьмеричную – с префиксом 0 В некоторых компиляторах есть нестандартный префикс 0b для двоичной системы

Слайд 13

Описание слайда:

Подвох Программист для красоты выровнял колонку цифр. И десятичное 37 превратилось в восьмеричное 037 == 31.

Слайд 14

Описание слайда:

ARM Advanced RISC Machines – британская компания ARMv1.. ARMv9 – архитектуры ЭВМ ARM2...ARM11 и Cortex – микропроцессорные ядра ARM не производит физических устройств, только спецификации Мы изучаем микроконтроллер STM32F103 ST Microelectronics – производитель чипа 32 – «битность» F103 - серия Cortex M3 – ядро (М – означает микроконтроллер) с архитектурой ARMv7

Слайд 15

Описание слайда:

Что же такое «архитектура компьютера»? Это сочетание многих системных решений об устройстве компьютера, концептуальная структура, которая включает в себя Набор ассемблерных команд (instruction set) «Битность» Тип памяти (Гарвард или фон Нейман) Количество и назначение шин Общие принципы работы И т. д.

Слайд 16

Описание слайда:

Что такое «битность»? 32-битный компьютер обладает: 32-битными регистрами 32-битной шиной адреса 32-битной шиной данных Возможно, не все сразу – т.е. понятие это несколько расплывчато.

Слайд 17

Описание слайда:

Типы архитектур CISC – Complex Instruction Set Computer RISC – Restricted Instruction Set Computer

Слайд 18

Описание слайда:

Типы архитектур

Слайд 19

Описание слайда:

Архитектура ARMv7 RISC-подобная Набор команд Thumb-2 (совместим с Thumb из ARMv4) 32 бита фон Неймановская память (единое адресное пространство) 13 регистров общего назначения Endianness (и еще многое) на выбор производителя

Слайд 20

Описание слайда:

Набор команд Thumb 2 Большая часть команд длиной 2 байта, есть команды в 4 байта (мнемоники единообразные) Большая часть команд выполняется за 2 такта (дольше – умножение, деление, множественная загрузка/сохранение и т.д.) Только целочисленная арифметика Подробности - ARMv7-M Architecture Reference Manual

Слайд 21

Описание слайда:

Регистры в ARM Cortex M3

Слайд 22

Описание слайда:

Помните машину Тьюринга?

Слайд 23

Описание слайда:

Как выглядит ассемблер в Keil

Слайд 24

Описание слайда:

Подробнее о команде Итак, 0x080003A4 2005 MOVS r0,#0x05 означает «по адресу 0x8003A4 хранится: положить в регистр R0 число 5» А откуда берется число пять? Оно лежит прямо в коде команды! 2005 Это называется «непосредственная» адресация (immediate)

Слайд 25

Описание слайда:

Подробнее о команде Итак, 0x080003A4 2005 MOVS r0,#0x05 означает «по адресу 0x8003A4 хранится: положить в регистр R0 число 5» А где написано, что R0? Тоже в команде! 2005 Это «регистровая адресация» – один из операндов – регистр и его номер указан прямо в команде.

Слайд 26

Описание слайда:

Структура команды (на примере 16-битной mov) 0x2005 = 0010 0000 0000 0101 Пять старших бит показывают что это, собственно, команда mov Биты 10, 9 и 8 задают номер регистра Биты с 7 по 0 задают непосредственный операнд

Слайд 27

Описание слайда:

А какая вообще бывает адресация? Косвенность, теоретически, может наращиваться бесконечно - по адресу лежит адрес, по которому лежит адрес, по которому... (указатель на указатель на указатель...)

Слайд 28

Описание слайда:

Абсолютная адресация в Cortex M3 Команды имеют длину 2 или 4 байта. Адреса имеют длину 4 байта. Как же положить адрес прямо в команду? А никак. В Cortex M3 такого способа адресации нет! Что же делать?

Слайд 29

Описание слайда:

Косвенно-регистровая адресация Синтаксис – квадратные скобки LDR R0, [R1,#0x00] – считать в регистр R0 значение, лежащее по адресу «то, что в R1 + 0» Смещение лежит прямо в команде и может быть от 0 до 4095. Для адресации глобальных переменных часто используется регистр РС. Но почему?

Слайд 30

Описание слайда:

Немножко о компиляции языка С Каждый файл .c компилируется отдельно от остальных и превращается в файл .o – «объектный файл» Линкер разрешает зависимости между файлами, проставляет вызовы функций Линкер размещает объектные файлы в памяти Вывод? Линкеру удобно положить адрес переменной рядом с кодом, который к ней обращается. Если они в одном файле.

Слайд 31

Описание слайда:

А где в ассемблере учитывается тип? У команд есть вариации: W – word – слово – 4 байта H – halfword – полуслово – 2 байта B – byte – байт – 1 байт S – signed – знаковый