معمارية الحاسوب ITGS 223 2023-2022 PDF

‫معمارٌة الحاسوب‬ ‫‪Architecture Computer‬‬ ‫د‪.‬رمزي القانونً‬ ‫أ‪.‬ناجٍة بن سعود‬ ‫‪ITGS 223‬‬ ‫خرٌف ‪2023 -2022‬‬ ‫‪1‬‬ ‫المحاضرة األولى ‪:‬مقدمة‬ ‫)‪(Introduction‬‬ ‫‪2‬‬  ‫(‪Architecture & Organization...

‫معمارٌة الحاسوب‬ ‫‪Architecture Computer‬‬ ‫د‪.‬رمزي القانونً‬ ‫أ‪.‬ناجٍة بن سعود‬ ‫‪ITGS 223‬‬ ‫خرٌف ‪2023 -2022‬‬ ‫‪1‬‬ ‫المحاضرة األولى ‪:‬مقدمة‬ ‫)‪(Introduction‬‬ ‫‪2‬‬  ‫(‪Architecture & Organization )1‬‬ ‫تنظيم و معمارية الحاسب اآللي‬ ‫المعمارية )‪(Architecture‬‬ ‫معماريةةة الحاسةةب ‪ :‬تش ي إلي ي لا صييت ولسييت لا ام ي ملا تإ ي ل‬ ‫ب اسب ل لتبيإت لوولتليالا صيت لا تي ل أي لتيبا إلتب شيإليلي لتات ي ل‬ ‫ا تاطق ل لبإا ت ‪.‬‬ ‫األمثلة على السمات المعمارية ‪-:‬‬ ‫)‪ (Instruction Set‬ولي ي ل‬ ‫تشييت لتجتوي ي لوولطقييملا تعل ت ي‬ ‫ا خ اي ل(‪ )number of bits‬ا تسيتخ ت ل لتتا ي لتختلي لوايوا ل‬ ‫ا ب ا ل(يل لسب لا تا ل‪ :‬األإق ملولاألحإ ) وآ لاال خي لول‬ ‫اإلخإاجلوا تقا لا الزت ل تع ج لا اكإة‪.‬‬ ‫‪3‬‬  ‫(‪Architecture & Organization )2‬‬ ‫تنظيم و معمارية الحاسب اآللي‬ ‫تنظيم (‪)Organization‬‬ ‫وتإابطأ ل ك لتحققل‬ ‫تنظيم الحاسب ‪ :‬ش إلي لا وح ا لا تات‬ ‫ا تواصت لا تعت إ ‪.‬‬ ‫األمثلة على السمات التنظيمية ‪-:‬‬ ‫تشت لتلالا تت ص لا ت ل(اال كتإوا ) ا غ إلتإ ل لتبيإت لتاي ل‬ ‫يش ي إا لا ييتحكملولا ييإبطلب ي لا ح سييولواألجأييزةلا طإف ي لوتقا ي ل‬ ‫ا اكإةلا تستخ ت ل‪.‬‬ ‫‪4‬‬  ‫)‪Architecture & Organization (3‬‬ ‫تنظيم و معمارية الحاسب اآللي‬ ‫‪ ‬جت عليص اإا لي ل ل‪intel X86‬لتتتلالاتسلا تعت إ ‪.‬‬ ‫‪ ‬تا ل‪IBM system/370 family‬لتتتلالاتسلا تعت إ ل‬ ‫و كاأ لتختل لف لا تام ملت ليص اإلي لاخإ‪.‬‬ ‫‪5‬‬  ‫‪Structure & Function‬‬ ‫الوظيفة و البنية‬ ‫و لا طب ع لا أإت لاللامت ل ح سولاسلوولاس س لف لتصت تأ‬ ‫البنية (‪)Structure‬‬ ‫لوول‬ ‫ا تحتييوالا ي ال جتييعلتكوا ي لا ح سييوولتييعلبع ييأ لا ييبع‬ ‫ا طإ ق لا ت لتإتبطلبأ لا تكوا ‪.‬‬ ‫الوظيفة )‪(Function‬‬ ‫ل‬ ‫يت لوولشغ لك لياصإلت لا تكوا لكجزءلت لا أ ك لا با‬ ‫ا ك ت ل لام ملوولوم ت لك لتكو ليل لح ا‪.‬‬ ‫‪6‬‬  Function View of the Computer ‫وظيفة نظام الحاسب‬ ‫الوظائف االربع االساسية التي يمكن ان يؤديها الحاسب بصورة عامة‬ Function that computer can perform:.)Data Processing(‫تع ج لا ب ا ل‬.1.)Data Storage(‫تخز لا ب ا ل‬.2.)Data Movement(‫حإك لا ب ا ل‬.3.)Control(‫ا تحكمل‬.4 7 ‫‪Functional View‬‬ ‫الشكل الوظيفي للحاسب‬ ‫‪8‬‬  Operations (1) Data Movement ‫ تك ل لح سولاق لا ب ا لت االجأزة ا طإف‬ Communication ( ‫)لوولخطلاالتص ال‬Peripherals(.‫)لي لآخإ‬Lines 9  ‫‪Operations (2) Storage‬‬ ‫‪ ‬تك ل لح سولا ل عت لكجأ زلتخز لت لخال لاق لا ب ا ل‬ ‫ت لا تح طلا خ إج لي لوح ةلتخز لا ح سول(ا قإاءة)‬ ‫وا عكسلب عكسل(ا كت ب )‪.‬‬ ‫‪10‬‬  ‫‪Operations (3) Processing from/to‬‬ ‫‪storage‬‬ ‫سييواءلك ا ي لا ي الا ب ا ي لف ي لوح ي ةل‬ ‫‪ ‬يتل ي لتع ج ي لا ب ا ي‬ ‫تخز لا ح سولوولف لا تس إلتي لبي لوحي ةلا تخيز لوا تحي طل‬ ‫ا خ إج ‪.‬‬ ‫‪11‬‬  ‫‪Operations (4) Processing from‬‬ ‫‪storage to I/O‬‬ ‫‪ ‬قوملبإخ لا ب ا لا توجو ةل اخ ل‪Storage‬لوول اخ ل‬ ‫‪Register‬لامل قوملبتع جتأ للامليخإاجأ ل‪ Output‬ووللتخز اأ ل‬ ‫ف لا اكإةلا إ س ‪.‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪The Computer‬‬ ‫بنية نظام الحاسب‬ ‫‪13‬‬ Structure – Top Level 14 Structure – The CPU 15 Structure – The Control Unit 16 ‫با لام ملا ح سو‬ ‫‪17‬‬ ‫(‪The Computer Level Hierarchy )1‬‬ ‫‪Level 6‬‬ ‫وايييولتسيييتوتلا تسيييتخ مل‪ ,‬و تكيييو لتييي لا تطب قييي ل‬ ‫ا بإتج ييي لوفييي لاييي الا تسيييتوال يييتملتشيييغ لا بيييإات ل‬ ‫ا تطب ق لتا لتع ج لا اصوصل‪ ,‬بإتج لا إسيومل‬ ‫‪ ,‬اال ع ول‪.‬‬ ‫‪Level 5‬‬ ‫واييولتسييتوتل غ ي لا بإتج ي لا إاق ي لتا ي ل ‪C++‬‬ ‫‪ ,Fortran , JAVA , Pascal‬وا الا لغي ل جيولو ل‬ ‫‪Compiler‬‬ ‫تتيييييإجملسيييييواءلب سيييييتخ امل( ‪,‬‬ ‫‪ )Interpreter‬ي ييي ل غييي ل تكييي لو لتتأتأييي لاال ييي ل‬ ‫(ا تع )‪.‬‬ ‫‪18‬‬ ‫(‪The Computer Level Hierarchy )2‬‬ ‫‪Level‬‬ ‫‪4‬‬ ‫ل‬ ‫واييولتسييتوتل غ ي لا تجت ييعلو ت ييت لاوي ي لت ي‬ ‫‪‬‬ ‫واوا ل غ لا تجت عل‪.‬‬ ‫ل‬ ‫ا لغييي لا إاق ييي لا تسيييتوتلتتيييإجملوواللي ييي ل غييي‬ ‫‪‬‬ ‫ل‬ ‫ا تجت يعلوا تي لتتيإجملبعي ل يالتب شيإةلي ي ل غي‬ ‫اال ‪.‬‬ ‫ل‬ ‫ا تإجتييي لواحييي لا ييي لواحييي لبتعاييي لتعل تييي لبلغييي‬ ‫‪‬‬ ‫ا تجت علتتإجملي لتعل ت لبلغ لاال ‪.‬‬ ‫‪Level 3‬‬ ‫واييولتسييتوتلبييإات لا ام ي ملو تع ت ي لتييعلتعل ت ي ل‬ ‫امييي ملا تشيييغ لواييي الا تسيييتوالايييولا تسييي و ليييي ل‬ ‫ا بإتج لا تتع ةلوحت لا اكإةلويتل ي لا تزاتاي ل‬ ‫وا تأ ملا تختلت لاالخإت‪.‬‬ ‫‪19‬‬ ‫(‪The Computer Level Hierarchy )3‬‬ ‫‪Level 2‬‬ ‫‪ ‬واولتسيتوتلتعت إ ي لطقيملا تعل تي ل(‪ )ISA‬وول‬ ‫تستوتلاال لو تكو لتي ل غي لاال ي لو يالحسيول‬ ‫تعت إ لا تع لا تصتملبأ لا ح سو‬ ‫‪ ‬ا بإات لا تكتوب لبلغ لاال ل تك لتشغ لأ لتب شإةل‬ ‫و لوالتإجت لوولتتس إ‪.‬‬ ‫‪Level 1‬‬ ‫واييولتسييتوتلا ييتحكملح ييولتقييوملوح ي ةلا ييتحكملبتييال‬ ‫شييتإةلا تعل ت ي لوتات ي ا لبشييك لصييح لو ييتملاق ي ل‬ ‫اب ا ‪.‬‬ ‫وح ةلا تحكملتتسإلتعل ت لا تع ل‪.‬‬ ‫‪20‬‬ ‫(‪The Computer Level Hierarchy )4‬‬ ‫‪Level 0‬‬ ‫‪ ‬وايييولتسيييتوتلتكواييي لا تاطيييقلا إقتييي لح يييول‬ ‫توج لا تكوا لا ت ل ام ملا ح سول‪ :‬ا بوابي ل‬ ‫ا تاطق لوا وا إلاال كتإوا لواالسالال‪.‬‬ ‫‪ ‬وا ي لتبا ي لطبق ي ل حس ي ولا تاطييقلا اا ي لواييول‬ ‫تشتإالت لب لجت علوامت لا ح سو‪.‬‬ ‫‪21‬‬