معمارية الحاسوب وأسئلة عن آلة فون نيومان
45 Questions
1 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

ما هي وظيفة سجل عداد البرنامج (PC) في المعمارية الحاسوبية؟

  • تحديد عنوان الذاكرة المراد الوصول إليه
  • تخزين البيانات فقط
  • تخزين تعليمات البرنامج المتتالية (correct)
  • تخزين البيانات والمعطيات مؤقتا
  • ما هو المفهوم الرئيسي الذي تستند إليه آلات فون نيومان؟

  • معالجة البيانات فقط
  • تخزين البيانات والبرنامج في نفس الفضاء (correct)
  • استجابة الأجهزة الخارجية
  • فصل البيانات عن البرامج
  • أي من السجلات التالية تستخدم لتخزين عنوان الذاكرة الذي سيتم الوصول إليه؟

  • عداد البرنامج (PC)
  • سجل البيانات في الذاكرة (MDR)
  • سجل عنوان الذاكرة (MAR) (correct)
  • سجل المسجل (ACC)
  • كيف تتمكن آلات فون نيومان من تعديل برامجها؟

    <p>بفضل تخزين البرامج والبيانات في نفس الذاكرة</p> Signup and view all the answers

    ما هي الوظيفة الأساسية لجمع البيانات في سجل المراكم (ACC)؟

    <p>تخزين البيانات المدخلة والمخرجة</p> Signup and view all the answers

    ما هو الغرض من وحدة التحكم في الحاسوب؟

    <p>تنفيذ التعليمات المخزنة في الذاكرة</p> Signup and view all the answers

    ما هي وظيفة مسجل العنوان في نظام الكمبيوتر؟

    <p>تحديد عنوان الذاكرة للقراءة أو الكتابة</p> Signup and view all the answers

    أي من المسجلات التالية تحتوي على تعليمة الـ opcode؟

    <p>المسجل التعليماتي</p> Signup and view all the answers

    ما هو المكون الرئيسي الذي يستخدم لتخزين البرامج والبيانات في آلة فون نيومان؟

    <p>الذاكرة الرئيسية</p> Signup and view all the answers

    أي من المكونات التالية ليست جزءاً من هيكل آلة فون نيومان؟

    <p>عناصر العرض الرقمية</p> Signup and view all the answers

    ما هو المسجل الذي يحتفظ بالتعليمات القادمة من الذاكرة ويستخدم مؤقتًا؟

    <p>مسجل التعليمات</p> Signup and view all the answers

    في نظام الحاسوب، ما الذي يحدث عند تنفيذ العملية بواسطة وحدة الحساب والمنطق؟

    <p>تحتفظ المسجل النتيجة مؤقتًا</p> Signup and view all the answers

    ما هو الدور الأساسي لمخزن البيانات أثناء عملية الإدخال والإخراج؟

    <p>استقبال المعلومات للتخزين</p> Signup and view all the answers

    ما هي المزايا الرئيسية للترانزستورات مقارنة بأجهزة الأنابيب المفرغة؟

    <p>أقل تكلفة</p> Signup and view all the answers

    ما هو الجهاز الذي يمثل أول حاسوب يتم برمجة برمجياً في تاريخ IBM؟

    <p>701</p> Signup and view all the answers

    متى تم اختراع الترانزستورات؟

    <p>1947</p> Signup and view all the answers

    ما هو نوع الذاكرة المستخدمة بشكل أساسي في أجهزة الحواسيب خلال الخمسينات والستينات؟

    <p>ذاكرة النواة المغناطيسية</p> Signup and view all the answers

    ما هي أول ذاكرة شبه موصلة ذات سعة نسبية تم إنتاجها؟

    <p>256 بت</p> Signup and view all the answers

    أي من الخيارات أدناه هو جهاز تم استخدامه لتطبيقات الأعمال؟

    <p>702</p> Signup and view all the answers

    ماذا يميز الترانزستورات من حيث المواد المكونة لها؟

    <p>مصنوعة من السيليكون</p> Signup and view all the answers

    ما هو السلسلة المعروفة التي نتجت عن حواسيب IBM في الخمسينات؟

    <p>700/7000</p> Signup and view all the answers

    ما الذي تحتفظ به وحدة التحكم في نظام المعالجة المركزية خلال دورة جلب التعليمات؟

    <p>عنوان التعليمات التالية</p> Signup and view all the answers

    ما الخطوة الأولى في الدورة الخاصة بمعالجة التعليمات؟

    <p>جلب</p> Signup and view all the answers

    ماذا يحدث بعد جلب التعليمات؟

    <p>يتم زيادة عداد البرنامج</p> Signup and view all the answers

    أيٌ من العناصر التالية يُعتبر جزءًا من وحدة المعالجة المركزية؟

    <p>وحدة التحكم ووحدة الحساب والمنطق</p> Signup and view all the answers

    ما هي عملية نقل البيانات بين المعالج والذاكرة الرئيسية تُسمى؟

    <p>نقل البيانات</p> Signup and view all the answers

    ما هي الخطوة الثانية في دورة معالجة التعليمات؟

    <p>تنفيذ التعليمات</p> Signup and view all the answers

    ماذا يمكن أن يتضمن معالجة البيانات؟

    <p>تنفيذ عمليات حسابية أو منطقية</p> Signup and view all the answers

    ما الفرق بين نقل البيانات بين وحدة المعالجة المركزية ووحدة الإدخال/الإخراج؟

    <p>الأول يتم داخل النظام بينما الثاني يتعامل مع الأجهزة الخارجية</p> Signup and view all the answers

    أي من الخيارات التالية يمثل نوع المقاطعة التي يتم إنشاؤها بواسطة المؤقت الداخلي للمعالج؟

    <p>مقاطعة المؤقت</p> Signup and view all the answers

    ماذا يحدث عندما يتم اكتشاف مقاطعة أثناء دورة تعليم التعليمات؟

    <p>يتم تعليق تنفيذ البرنامج الحالي</p> Signup and view all the answers

    ما هو الدور الرئيسي لدالة التعامل مع المقاطعات في المعالج؟

    <p>معالجة المقاطعة واستعادة السياق</p> Signup and view all the answers

    أي من الوحدات التالية تحتاج إلى الاتصال لتعمل بشكل صحيح؟

    <p>جميع الوحدات: الذاكرة، الإدخال/الإخراج، والمعالج</p> Signup and view all the answers

    ما هو الغرض من حفظ السياق عند حدوث مقاطعة؟

    <p>لاستعادة الحالة السابقة للبرنامج بعد المعالجة</p> Signup and view all the answers

    ما هي الإجراءات التي تتم عندما تكون هناك مقاطعة معلقة؟

    <p>معالجة المقاطعة ثم استعادة السياق</p> Signup and view all the answers

    كيف يتم التخلص من المقاطعات عند عدم وجودها؟

    <p>بتجاهل التعليمات المقاطعة</p> Signup and view all the answers

    ما هي الأنواع المختلفة من المقاطعات؟

    <p>المقاطعة الزمنية، أجهزة الإدخال/الإخراج، وأخطاء الأجهزة</p> Signup and view all the answers

    ما هي وظيفة وحدة المعالجة المركزية (CPU) في نظام الحاسوب؟

    <p>قراءة التعليمات والبيانات</p> Signup and view all the answers

    ما هو التعريف الدقيق لـ 'الباص' في نظم الاتصال داخل الحاسوب؟

    <p>مسار تواصل يربط بين جهازين أو أكثر</p> Signup and view all the answers

    ما هو الفرق الرئيسي بين حافلة البيانات وحافلة العناوين؟

    <p>حافلة العناوين تحدد مصدر أو وجهة البيانات</p> Signup and view all the answers

    كيف تساهم عرض الحافلة في أداء النظام؟

    <p>تحدد كمية التعليمات القابلة للمعالجة في وقت واحد</p> Signup and view all the answers

    ماذا يحدث عندما تستقبل وحدة المعالجة المركزية إشارة انقطاع؟

    <p>تتفاعل معها وتقوم بمعالجة مهام جديدة</p> Signup and view all the answers

    ما هي ميزة أنظمة الباص المتعدد (Multiple Bus Systems)؟

    <p>تحسن من سرعة نقل البيانات بين الأجهزة المختلفة</p> Signup and view all the answers

    ما هي خصائص حافلة البيانات ذات عرض 32 بت؟

    <p>تحتوي على 32 قناة بيانات منفصلة</p> Signup and view all the answers

    ما هو الاستخدام الرئيسي لحافلة التحكم في نظام الحاسوب؟

    <p>إرسال إشارات التحكم إلى وحدات أخرى</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Computer Architecture

    • Computer architecture encompasses the visible attributes of a computer system to the programmer, including instruction sets, data representations, and addressing techniques.
    • Computer organization describes the way in which the features of a computer are implemented, such as control signals, interfaces, and memory technologies. Examples of this include whether a hardware multiply unit is available or if multiplication is performed using repeated addition.

    Structure and Function

    • Structure refers to the way components of a computer system relate to each other. This is the arrangement of its parts.
    • Function describes the operation of individual components when working together, for example, data processing, storage, movement, and control.

    Computer Operations

    • Data movement: The ability to transfer data between the computer and the outside world.
    • Storage: The capability of the computer to temporarily store data being processed.
    • Processing: Taking data from storage to process and put the result back in storage.
    • Processing from storage to I/O: The process of preparing data for input/output, with data taking several forms and processing requiring diverse techniques.

    Computer Structure (Top-Level)

    • The computer system has key components including the CPU, main memory, and I/O (Input/Output). These are connected via a system bus.
    • The CPU has a control unit, arithmetic logic unit (ALU), and internal bus.

    The Processor

    • The CPU's purpose is fetching and executing instructions.
    • Key components of the CPU include the Arithmetic Logic Unit (ALU), which performs calculations and logical decisions; the Control Unit, which coordinates data movements and operations within the CPU; and cache memory for fast access to frequently used data and instructions.
    • Registers (e.g., Program Counter (PC), Memory Address Register (MAR), Memory Data Register (MDR), Accumulator (ACC)) are used for temporary storage.

    Von Neumann Machines

    • These machines are a common example of computer architecture and organization.
    • Data and instructions are stored in the same memory location.
    • This model has the characteristics of the IAS computer, built at the Princeton Institute for Advanced Studies between 1946 and 1952.

    Computer Registers

    • Registers are internal storage locations in the CPU.
    • Key registers include Memory Buffer Register (MBR), Memory Address Register (MAR), Instruction Register (IR), Instruction Buffer Register, Program Counter (PC) and Accumulator (ACC).
    • Each has a specific function, aiding CPU operations..

    IBM Systems

    • IBM was (and remains) a major manufacturer of computer systems, including punched-card processing equipment.
    • Different IBM systems (like the 701 and 702) were developed for tasks like scientific calculations and business applications, respectively.

    Transistors

    • Transistors replaced vacuum tubes in computer components, leading to improvements in size, cost, and heat dissipation.

    Semiconductor Memory

    • This type of memory saw advancements in capacity over time, with more bits stored in an integrated circuit than in the equivalent volume of core (magnetic) memory technology
    • Capacity approximately doubles each year.

    Intel Microprocessors

    • Intel developed the 4004, the first commercially available microprocessor.
    • This was a breakthrough for micro-integrated circuit design.
    • Microprocessors like the 8008 and 8080 followed, marking advancement in size, complexity, and general purpose.

    Computer Speeding up Techniques

    • Techniques like branch prediction enable processors to anticipate instructions to be processed, optimizing execution.
    • Data flow analysis and speculative execution improve scheduling and parallelism to maximize processing efficiency.

    What is a Program?

    • A program is a sequence of steps that execute instructions.
    • Each instruction operation uses a unique sequence of control signals.

    Function of the Control Unit

    • The Control Unit interprets program instructions and generates the control signals for the computer systems to follow those instructions.
    • A unique code is associated with each operation, which the hardware segment uses to issue control signals required to execute that operation.

    Components of a Computer System

    • The control unit and Arithmetic and logic unit make up the computer's Central Processing Unit (CPU). Data, instructions, and results need to be moved into and out of the system (and temporarily held for processing).

    Instruction Cycle

    • The instruction cycle consists of two main steps:
    • Fetch: The processor retrieves the next instruction from memory.
    • Execute: The processor interprets and carries out the instruction.

    Fetch Cycle and Execute Cycle

    • Fetch Cycle: The processor gets the next instruction from memory, increments the program counter, and places the instruction in the Instruction Register (IR).
    • Execute Cycle: The processor interprets and performs the actions according to the fetched instruction. This can involve data processing, control, memory access, or I/O operations.

    Interrupts

    • An interrupt is a mechanism allowing other parts of the system, like I/O, to signal the CPU and temporarily suspend the current program execution.
    • Common causes include timer events, I/O activity, or hardware failures.

    Connecting Computer Units

    • Different components like memory, I/O modules, and the CPU are connected for communication.
    • Different communication types handle data, addresses, and control signals.

    Memory Hierarchy

    • Organized in layers of various memory types, from the fastest (registers in the CPU) to slower, less expensive types, including cache memory, main memory, and secondary storage.

    Access Methods

    • The ways data can be retrieved from memory, including sequential, direct, random, and associative accessing.

    Internal Memory

    • RAM (Random Access Memory): Used for temporary storage that is volatile.
    • DRAM (Dynamic RAM): A type of RAM that is frequently used in main memory.
    • SRAM (Static RAM): A type of RAM that is more expensive but faster and does not require constant refreshing like DRAM
    • ROM (Read-Only Memory): Non-volatile memory used for storing permanent data, such as systems programs and microcode.

    Studying That Suits You

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

    Quiz Team

    Related Documents

    Description

    اختبر معرفتك حول معمارية الحاسوب وآلة فون نيومان من خلال هذا الاختبار. تتناول الأسئلة مجموعة من المفاهيم الأساسية المتعلقة بوظائف السجلات والمكونات المختلفة للنظام. هل أنت مستعد لمعرفة مستوى فهمك لهذه المواضيع التقنية؟

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Browser