Arhitectura microprocesorului
48 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Care este rolul principal al memoriei de program (MEMP)?

  • Stochează instrucțiunile care trebuie executate de microprocesor. (correct)
  • Asigură comunicarea între dispozitivele externe.
  • Producere semnalului de ceas pentru sincronizarea componentelor.
  • Stochează datele procesate de sistem.

Ce rol are magistrala de date (MD) în sistem?

  • Transportă adresele locațiilor de memorie.
  • Colectează date din surse externe.
  • Transportă semnalele de control.
  • Transportă conținutul datelor sau instrucțiunilor. (correct)

Care componentă este responsabilă pentru gestionarea cererilor de întrerupere?

  • Porturile de intrare/ieșire.
  • Generatorul de tact.
  • Circuitul de resetare.
  • Controlerul de întreruperi. (correct)

Ce tip de memorie stochează rezultatele procesării?

<p>Memoria de date (MEMD). (A)</p> Signup and view all the answers

Ce tipuri de operații poate realiza microprocesorul în timpul execuției instrucțiunii?

<p>Operații externe și interne (D)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele caracteristici este specifică arhitecturii von Neumann?

<p>Memorie unificată pentru instrucțiuni și date (B)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații referitoare la generatorul de tact este corectă?

<p>Producerea semnalului de ceas controlează viteza de execuție a instrucțiunilor. (D)</p> Signup and view all the answers

Care este funcția principală a circuitului de resetare?

<p>Pune sistemul în starea inițială la pornire sau după un eveniment de resetare. (C)</p> Signup and view all the answers

Care este un dezavantaj al arhitecturii von Neumann?

<p>Eficiență redusă (C)</p> Signup and view all the answers

Cum este organizată memoria pentru a optimiza viteza și capacitatea de stocare?

<p>Prin mai multe niveluri, inclusiv RAM, ROM și memorie cache. (C)</p> Signup and view all the answers

Ce aspect caracterizează arhitectura Harvard?

<p>Memorii separate pentru instrucțiuni și date (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații descrie arhitectura Harvard modificată?

<p>Implantarea constantelor în memoria programului (A)</p> Signup and view all the answers

Ce rol au porturile de intrare și ieșire în sistem?

<p>Permite interacțiunea cu dispozitive externe și utilizatorul. (D)</p> Signup and view all the answers

Ce rol are unitatea de control a microprocesorului în decodificarea instrucțiunii?

<p>Analizează instrucțiunile și determină tipul de operație (A)</p> Signup and view all the answers

Cum îmbunătățește arhitectura Harvard performanța sistemului?

<p>Permițând execuția simultană a instrucțiunilor și datelor (B)</p> Signup and view all the answers

Ce componentă a sistemului cu microprocesor este responsabilă pentru executarea operațiilor logice și aritmetice?

<p>Unitatea Centrală de Prelucrare (UCP) (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele componente definește nucleul unui sistem cu microprocesor?

<p>Microprocesorul (B)</p> Signup and view all the answers

Ce rol are magistrala sistemului în cadrul unui sistem cu microprocesor?

<p>Interconectează toate componentele sistemului (A)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de memorie este utilizată pentru stocarea instrucțiunilor unui program?

<p>Memoria program (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații este corectă privind contorul de program (PC)?

<p>PC-ul indică adresa instrucțiunii care trebuie extrasă (D)</p> Signup and view all the answers

Cum se împarte memoria într-un sistem cu microprocesor?

<p>În memorie program și memorie de date (D)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de magistrale sunt incluse în magistrala sistemului?

<p>Magistrală de adrese, magistrală de date, magistrală de control (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se desfășoară etapa de extragere a instrucțiunii (Fetch) în regimul de funcționare normală al microprocesorului?

<p>Instrucțiunea este citită din memoria program și stocată într-un registru intern (D)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de interacțiune asigură dispozitivele de intrare/ieșire (I/E)?

<p>Transfer de date atât cu memoria, cât și cu microprocesorul (D)</p> Signup and view all the answers

Care este principalul generator al semnalelor de comandă în sistemul computer?

<p>Microprocesorul (B)</p> Signup and view all the answers

Magistrala de comandă este utilizată în principal pentru a:

<p>Coordona operațiile între microprocesor și I/E (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă codul operației (Opcode) într-o instrucțiune?

<p>Acțiunea care trebuie realizată (B)</p> Signup and view all the answers

Care este lungimea minimă a unei instrucțiuni simple?

<p>1 octet (D)</p> Signup and view all the answers

În ce mod sunt plasate instrucțiunile într-o memorie?

<p>În ordine crescătoare de adrese (C)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele moduri de adresare implică specificarea directă a adresei operandului?

<p>Adresare directă (C)</p> Signup and view all the answers

Cum sunt stocate instrucțiunile cu mai mulți octeți?

<p>Primul octet fiind codul operației (B)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de operand este indicat cu instrucțiunea MOV A, 30H?

<p>Operand de 8 biți (B)</p> Signup and view all the answers

Care este rolul principal al magistralei de adrese?

<p>Specificarea locației din memorie sau a dispozitivului de intrare/ieșire (A)</p> Signup and view all the answers

Ce rol au circuitele logice combinaționale în logica de decodificare și selecție?

<p>Decodificarea adreselor (D)</p> Signup and view all the answers

Cum contribuie magistrala de date în comunicarea dintre microprocesor și memorie?

<p>Facilitând lectura datelor din memoria program (C)</p> Signup and view all the answers

Ce este generat de microprocesor în cadrul sistemului cu microprocesor?

<p>Magistrala de adrese (B)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații este adevărată despre magistrala de date?

<p>Permite atât citirea, cât și scrierea datelor (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele funcții nu este specificată pentru logica de decodificare și selecție?

<p>Stocarea datelor în raport cu instrucțiunile (C)</p> Signup and view all the answers

Ce rol are decodorul de adrese în sistemele cu microprocesor?

<p>Decodifică adresele pentru accesul la memorie (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele este un exemplu de utilizare a magistralei de date?

<p>Lectura datelor din memoria de date (D)</p> Signup and view all the answers

Care este caracteristica adresării imediate?

<p>Operandul este inclus direct în instrucțiune. (D)</p> Signup and view all the answers

În formatul little endian, unde este stocat octetul cel mai puțin semnificativ (LSB)?

<p>La adresa cea mai mică din memorie. (C)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele tipuri de semnale este asociat cu dispozitivele de I/E?

<p>Semnale de stare. (A), Semnale de control. (B)</p> Signup and view all the answers

Ce rol au registrele de control într-un dispozitiv de I/E?

<p>Administrează interacțiunile dintre microprocesor și dispozitiv. (D)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de semnale transportă informații despre locațiile de memorie?

<p>Semnale de adresă. (C)</p> Signup and view all the answers

Ce înseamnă categoria de semnale de control pentru microprocesor?

<p>Coordonarea operațiilor între microprocesor și componentele sistemului. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este structura internă a unui dispozitiv de I/E?

<p>Porturi fizice și registru de date. (A)</p> Signup and view all the answers

În contextul organizării memoriei, unde este stocat octetul cel mai semnificativ (MSB) în big endian?

<p>La adresa cea mai mică din memorie. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Microprocesorul

Componenta centrală a unui sistem de calcul, responsabilă cu procesarea datelor. Are rolul de a citi instrucțiuni din memorie, a le interpreta și a executa operații pe date.

Unitatea de control (UC)

Controlează fluxul de date și sincronizarea dintre componente prin semnale de control. Stochează date temporare și adrese în registre speciale. Poate include un contor de program (PC), un registru de instrucțiuni (RIC) și alte registre interne.

Memoria (MEM)

Sistemele de calcul folosesc memorie pentru a stoca instrucțiunile care trebuie executate și datele care trebuie prelucrate.

Memorie program (MEMP)

Stochează instrucțiunile care trebuie executate de microprocesor.

Signup and view all the flashcards

Memorie de date (MEMD)

Stochează datele care trebuie prelucrate și rezultatele procesării.

Signup and view all the flashcards

Dispozitive de Intrare/Ieșire (I/E)

Permite interacțiunea cu dispozitive externe și utilizatorul. Colectează date din surse externe (ex. tastaturi, senzori) și trimite rezultate procesării către dispozitive externe (ex. ecrane, actuatoare).

Signup and view all the flashcards

Magistrala Sistemului (MS)

Asigură conectarea și transferul de date între componentele sistemului. Include magistrala de adrese (MA), magistrala de date (MD) și magistrala de control (MC).

Signup and view all the flashcards

Generatorul de tact

Produce semnalul de ceas utilizat pentru sincronizarea componentelor sistemului. Controlează viteza de execuție a instrucțiunilor prin semnale periodice (clock pulses).

Signup and view all the flashcards

Decodificarea instrucțiunii

Procesul de analiză a instrucțiunii din RIC de către unitatea de control a microprocesorului pentru a determina tipul de operație și resursele necesare.

Signup and view all the flashcards

Execuția instrucțiunii

Microprocesorul execută operația specificată de instrucțiune, fie intern (calcule), fie extern (transfer de date).

Signup and view all the flashcards

Arhitectura von Neumann

Arhitectura care folosește o memorie unică pentru instrucțiunile și datele programului, accesibilitate printr-o magistrală unică de sistem (MS).

Signup and view all the flashcards

Arhitectura Harvard

Arhitectura care folosește memorii separate pentru instrucțiuni și date, accesate prin magistrale separate (MSP și MSD).

Signup and view all the flashcards

Harvard modificată

Arhitectura care combină caracteristicile celor două - o magistrală unică pentru anumite operații, dar stocarea datelor constante în memoria program.

Signup and view all the flashcards

Microprocesorul (UCP)

Nucleul sistemului, responsabil de executarea instrucțiunilor și controlul întregului sistem.

Signup and view all the flashcards

ALU (Unitatea Aritmetică și Logică)

Partea microprocesorului care execută operații aritmetice și logice.

Signup and view all the flashcards

Unitatea de control

O secțiune din microprocesor care gestionează fluxul de date între diverse componente.

Signup and view all the flashcards

Extragerea Instrucțiunii (Fetch)

Primul pas în execuția unei instrucțiuni. Microprocesorul citește instrucțiunea din memoria program cu ajutorul contorului de program (PC) și o stochează în registrul de instrucțiuni curente (RIC). Contorul de program e incrementat automat pentru a indica instrucțiunea următoare.

Signup and view all the flashcards

Decodificarea Instructiunii (Decode)

Procesul prin care microprocesorul decodifică o instrucțiune și determină acțiunile necesare pentru a o executa. Se identifică opțiunea (operanda) și se pregătește executarea instrucțiunii.

Signup and view all the flashcards

Executarea Instrucțiunii (Execute)

Etapa în care microprocesorul execută operația indicată de instrucțiunea decodificată. Se manipulează date, se modifică registre și se actualizează starea sistemului.

Signup and view all the flashcards

Scrierea Rezultatului (Write Back)

Ultimul pas, în care se update starea sistemului după executarea instrucțiunii și se pregătește extragerea instrucțiunii următoare.

Signup and view all the flashcards

Magistrala de adrese

Un subsistem fundamental într-un sistem cu microprocesor, având ca scop specificarea locației din memorie sau dispozitivul de intrare/ieșire care urmează să fie accesat.

Signup and view all the flashcards

La ce servește magistrala de adrese?

Transmite informații despre adresele din memorie sau dispozitivele de intrare/ieșire către componentele sistemului.

Signup and view all the flashcards

Magistrala de date

Utilizată pentru a transporta instrucțiuni, date și rezultate.

Signup and view all the flashcards

Rolul magistralei de date

Permite citirea și scrierea datelor între microprocesor și memorie sau I/E.

Signup and view all the flashcards

Decodor de adrese

O componentă principală a logicii de decodificare și selecție, responsabilă pentru conversia adreselor logice in adrese fizice

Signup and view all the flashcards

Circuite logice combinționale

Circuite logice care implementează funcții logice booleane, cum ar fi AND, OR, NOT, XOR, etc.

Signup and view all the flashcards

Semnale de control

Semnale de control care gestionează operatiile si fluxul de date

Signup and view all the flashcards

Logică de decodificare și selecție

Un set de funcții importante, cum ar fi optimizarea spațiului de adresare și controlul accesului exclusiv.

Signup and view all the flashcards

Magistrala de comandă (MC)

Magistrala de comandă transmite semnale pentru a sincroniza și coordona microprocesorul, memoria și dispozitivele de intrare/ieșire.

Signup and view all the flashcards

Cine generează semnalele pe MC?

Unitatea de control din microprocesor produce aceste semnale, interpretând instrucțiunile și determinând operațiunile necesare.

Signup and view all the flashcards

La ce folosește magistrala de comandă?

MC coordonează operațiile de citire și scriere în memorie, activează componentele sistemului și controlează accesul la magistrala sistemului.

Signup and view all the flashcards

Structura unei instrucțiuni

O instrucțiune este formată din două părți: Opcode (codul operației) și Operanzi (locații sau valori).

Signup and view all the flashcards

Lungimea instrucțiunilor

Lungimea instrucțiunilor variază de la 1 la 3 octeți, în funcție de complexitatea și numărul de operanzi.

Signup and view all the flashcards

Cum se aranjează octeții într-o instrucțiune?

Octetul 1 conține codul operației, iar octeții 2 și 3 (opționali) conțin operanzii, cum ar fi adresele sau valorile.

Signup and view all the flashcards

Cum sunt stocate instrucțiunile în memorie?

Instrucțiunile sunt stocate în memoria programului (ROM, Flash) în ordine crescătoare de adrese, fiecare instrucțiune ocupând un spațiu consecutiv.

Signup and view all the flashcards

Adresare directă vs. adresare indirectă

Adresarea directă utilizează o adresă explicită pentru operand, în timp ce adresarea indirectă folosește un registru pentru a stoca adresa operandului.

Signup and view all the flashcards

Endianitate (Little Endian vs. Big Endian)

Modul în care octeții care reprezintă datele digitale sunt stocați în memorie. Little Endian plasează octetul cel mai puțin semnificativ (LSB) la adresa cea mai mică din memorie, iar octetul cel mai semnificativ (MSB) la adresa cea mai mare. Big Endian face opusul - MSB la adresa cea mai mică, LSB la cea mai mare.

Signup and view all the flashcards

Interfața hardware a unui dispozitiv I/E

Partea unui dispozitiv I/E care se conectează fizic la magistrala sistemului. Include pini pentru adrese, date, control, permitând transferul de informații către și dinspre microprocesor.

Signup and view all the flashcards

Registre de funcționare ale unui dispozitiv I/E

Registre interne ale unui dispozitiv I/E care stochează informații specifice funcționării lui. Registrul de date stochează datele transferate, registrul de control definește operațiile, registrul de stare indică statusul dispozitivului.

Signup and view all the flashcards

Semnale de stare

Semnale care transmit informații referitoare la statusul sistemului, al dispozitivelor sau al operațiilor. Exemple: semnale de pregătire, semnale de eroare, semnale de întrerupere.

Signup and view all the flashcards

Semnale de date

Semnale care transferă date între microprocesor și memorie sau dispozitive periferice. Pot fi bidirecționale (lectură/scriere) sau unidirecționale (doar ieșire).

Signup and view all the flashcards

Semnale de sincronizare

Semnale care asigură sincronizarea transferului de date între componente. De exemplu, semnale de ceas pentru coordonarea operatiilor.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Sistem cu Microprocesor

  • Include o unitate centrală de prelucrare (UCP), memorie și dispozitive de intrare/ieșire (I/E) interconectate prin magistrala sistemului (MS).
  • UCP este nucleul, responsabil de executarea instrucțiunilor și controlul întregului sistem. Conține o unitate aritmetică și logică (ALU) și registre speciale pentru prelucrarea datelor.
  • Memoria (MEM) stochează programe și date. Poate fi împărțită în memorie program (MEMP) pentru instrucțiuni și memorie de date (MEMD).
  • Dispozitivele I/E permit interacțiunea cu dispozitive externe. Funcționează pentru transfer de date cu memoria sau prin intermediul microprocesorului.
  • Magistrala sistemului (MS) interconectează toate componentele sistemului și asigură schimbul de date între acestea. MS este împărțită în magistrală de adrese, de date și de control.

Regim Funcționare Microprocesor

  • Etapele executării instrucțiunilor:
    • Extragerea instrucțiunii (Fetch): Microprocesorul preia instrucțiunea din memorie folosind contorul de program (PC), care indică adresa următoarei instrucțiuni. Instrucțiunea este stocată în registrul instrucțiunii curente (RIC). PC-ul se incrementează automat.
    • Decodificarea instrucțiunii (Decode): Unitatea de control din microprocesor analizează instrucțiunea (opcode) pentru a determina operația necesară și resursele implicate.
    • Executarea instrucțiunii (Execute): Microprocesorul efectuează operația indicată de instrucțiune, putând implica operații interne (aritmetice, logice) sau externe (transfer de date între memorie sau registre). Rezultatul este stocat în memorie sau în registre.

Arhitecturi

  • Arhitectura von Neumann: Memorie unificată pentru instrucțiuni și date, magistrală unică.
  • Arhitectura Harvard: Memorii separate pentru instrucțiuni și date, magistrale separate. Aceasta are o eficiență mai mare.

Caracteristici Arhitectura Harvard

  • Memorii separate pentru instrucțiuni și date. Magstriale separate pentru instrucțiuni și date. Eficiență mai mare în executarea instrucțiunilor.

Caracteristici Arhitectura von Neumann

  • Memorie unificată pentru instrucțiuni și date, magistrală unică. Structură mai simplă. Eficiență mai mică decât arhitectura Harvard.

Componente Sistem Microprocesor

  • Microprocesorul (UCP): Nucleu care execută instrucțiuni.
  • Memoria (MEM): Stochează programe și date.
  • Dispozitivele de I/E: Permit interacțiunea cu dispozitive externe.
  • Magistrala sistemului (MS): Conectează componentele și permite transferul de date.

Tipuri Transfer Date

  • Transfer sincronizat (controlat de ceas).
  • Transfer asincron.
  • Transfer prin acces direct la memorie (DMA).
  • Transfer programat (controlat de procesor).
  • Transfer serial
  • Transfer paralel

Organizarea memoriei

  • Linii de adrese (A): Identifică locația de memorie. Numărul de linii determină capacitatea memoriei.
  • Linii de date (D): Transportă datele, numărul de linii determină dimensiunea datelor.
  • Dimensiunea locației de memorie: Determinate de numărul de biți.

Format Instrucțiuni

  • Instrucțiuni sunt secvenţe de coduri, care au un opcode și operanzi. Opcode-ul specifică acțiunea, iar operanzii specifică datele sau locațiile implicate. Instrucțiunile sunt stocate în memorie într-o ordine specifică; numărul de octeți variază.

Moduri de adresare

  • Adresare directă: operandul este specificat printr-o adresă explicită.
  • Adresare indirectă: adresa operandului este stocată într-un registru, care conține o adresă.
  • Adresare imediată: operandul este inclus direct în instrucțiune.
  • Adresare relativă: adresele sunt calculate relativ la adresa curentă.
  • Adresare indexată: adresele sunt calculate prin adăugarea unei valori dintr-un registru (index) la o adresă de bază.
  • Mod implicit: locația operandului este predefinită

Dispozitive Intrarea/Ieșirea (I/E)

  • Sunt interfețe hardware care permit interacțiunea cu diverse dispozitive externe, precum tastaturi, ecrane, senzori, actuatoare.
  • Include registre de funcționare (pentru date, control, stare), logică de comandă și control, și bufere și convertoare pentru compatibilizarea semnalelor digitale/analogice.
  • Semnalele I/E: Semnale de control, de stare, de date și de sincronizare. Interfață hardware pentru interactionarea microprocesorului cu lumea exterioară.

Magistrala de Comandă

  • Sincronizează și coordonează operațiile dintre microprocesor, memorie, și dispozitivele I/E.
  • Transportă semnale de control pentru diferite funcții, cum ar fi activarea/dezactivarea componentelor, citirea/scrierea datelor și sincronizarea transferurilor.
  • Generată de unitatea de control a microprocesorului.

Microcontrolerul MCS-51

  • Un tip de microprocesor cu arhitectură Harvard modificată.
  • Include memorii separate pentru programe și date (memorie RAM internă, memorii externe opționale), registre I/O și periferice dedicate pentru diverse funcționalități (ex. serial, timer).

Timere/Numărătoare

  • Componente care numără evenimentele sau timpul.
  • Funcționează pe baza unor semnale de ceas (sistem clock).
  • Are registre interne alocate (Tx).
  • Caracteristici: moduri de operare, număr de biți, surse de incrementare, monitorizare depăşire.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Structura sistemului cu microprocesor PDF

Description

Acest quiz explorează conceptele cheie ale arhitecturii microprocesorului, inclusiv rolurile memoriei de program, magistralei de date și unității de control. Vei testa cunoștințele despre arhitectura von Neumann și Harvard, precum și despre gestionarea întreruperilor și performanța sistemului. Este o oportunitate excelentă de a-ți consolida înțelegerea acestor subiecte complexe.

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser