- Megjelent a Poco F7, eurós ára is van már
- Garmin Forerunner 970 - fogd a pénzt, és fuss!
- Samsung Galaxy Watch7 - kötelező kör
- Samsung SmartTag2 teszt
- Mobil flották
- A Galaxy Z Fold7, minden színben és oldalról
- Akciófigyelő: Ha kéne vezeték nélkül CarPlay és Android Auto...
- Hatalmas teleppel futott be a Xiaomi Mix Flip 2
- Samsung Galaxy S24 Ultra - ha működik, ne változtass!
- Amazfit Active 2 NFC - jó kör
Aktív témák
-
t3m1nat0r
csendes tag
Ahhoz, hogy fizikailag ez működjön, át kell alakítani ezt a 16 bitet 65536 bitté, hiszen a memóriát ennyi vezetéken lehet elérni.
Igazából ennek elég egyszerű a megoldása. A bináris fákhoz hasonlóan felosztható a memória is. A legfelső bit ha 0, akkor a baloldali memória aktív, ha 1 akkor a jobb. A következő bit ezt a két részt osztja további darabokra.
-
t3m1nat0r
csendes tag
Az elején a bitekkel végzett műveletekhez soroltam az aritmetikai műveleteket. Ez nem a szokásos besorolás, de igaz.
A regiszterekbe és a memóriában mindig bitek vannak.Az hogy mi most egy decimális számként gondolunk rá, vagy egy pixel szinértékeként, már csak értelmezésbeli külömbség. Attól ott még egy kondenzátor tömb van fizikailag, ami biteket tárol.
Szín úgy lesz ebből a bitcsoportból, hogy áthelyezzük a videómemóriába. Ebből egy dekódoló áramkör olyan jelet fog előállítani , ami a monitoron szines pixelként fog megjelenni.
Ha ezt a bitcsopotot a hangkártyára küldöm, akkor hang lesz belőle. Ha ráállítom az utasításszámláló regisztert, akkor programkód.Egy memóriaterület azért fog lebegőpontos számot jelképezni, mert olyan műveleteket végzek el rajta, amelyek ezt lebegőpontos számként kezelik.
-
t3m1nat0r
csendes tag
Miért beszélek én 7. bitről, mikor az a 8.?
Nem elírás, hanem ez egy megszokott számozási módszer a számítástechnikában. Akik programoznak, azok ismerik, hogy az első tömb elem mindig a [0]. Ennek praktikus oka van, a tömbnek van egy báziscíme, amihez hozzáadódik az index.
A bitek ugyan így 0-tól kezdődnek.
-
t3m1nat0r
csendes tag
A logikai és az aritmetikai műveletek az Accumulator értékét manipulálják.
Itt még nem volt szorzás és osztás, bizony meg kellett írni azt is. Mennyivel egyszerűbb, és unalmasabb a mai processzorok programozása.A logikai műveletek bitekre vonatkoznak. Egyszerűen leírva annyi a feladatuk, hogy biteket állítsanak 1-re vagy 0-ra. Ez nem ugy oldották meg, hogy mindig megadom a módosítani kívánt bit azonosító-számát, hanem maszkokkal lehet a biteket manipulálni. Ha 1-esre akarom az akku 7.bitjét állítani, akkor az "ORA Logical Inclusive OR" utasításnak egy 0x80 hexadecimális paramétert adok. A 8 az binárisan 1000 a 0 az 0000, tehát a 7.bit egyes lesz, a többi marad a régi állapotában. A ugyanezt az "EOR Exclusive OR"-al végzem el, akkor a 7. bit az ellentétes állapotába áll be.
Igazából nincs szándékomban leírni az összes utasítás működését, csak a gép alapvető funkcióinak a bemutatása volt a célom.Mint kiderült, nem kell mérnöki végzettség ahhoz, hogy az ember megértse a processzor működésének alapjait.
Ahogy a programozásához sem diploma kell, hanem gép, idő és kódtáblázat.Persze aki úgy képzeli, hogy a próbálkozás egyenlő azzal, hogy összevissza nyomkodja a gombokat, az feleslegesen végzett el annyi egyetemet.
-
t3m1nat0r
csendes tag
A maradék regiszterek
Stack Pointer
Accumulator
Index Register X
Index Register Y
Processor StatusA Stack Pointer-ről már volt szó a szubrutin hívásnál. Ez egy ideiglenes tárolásra kijelölt memória területre
mutat. Ide lehet olyan adatokat "lenyomni", amiket csak kevés ideig kell megőrízni.
A magasszintű nyelvek lokális változói is ide kerülnek.
Ehhez tartoznak a POP és PUSH műveletek, amikke a veremre rakhatunk adatot, vagy leszedhetjük onnan.PHA Push accumulator on stack
PHP Push processor status on stack
PLA Pull accumulator from stack N,Z
PLP Pull processor status from stackAz Accumulator az a regiszter, ahol műveleteket végez a processzor az adatokon. A modernebb cpu-kon már több ilyen funkciójú regiszter is található, és így jobban optimalizálható a kód, kevesebbszer kell a memóriához fordulnia.
Az index regiszterek a címzést segítik.A Processor Status vagy flag register bitjei különböző állapotait mutatják a processzornak. Ezeket bitműveleteket lehet végezni, és a Branches utasításokhoz is ezek adják meg a feltételeket. Ezek általában valamilyen művelet elvégzése után állnak be az adott állapotba. Mondjuk a "CMP Compare accumulator", ami összehasonlít két számot kivonás segítségével, két egyenlő értéket hasonlított össze. Ez a "Zero Flag" bitet fogja beállítani, ami majd a következő "BEQ Branch if zero flag set" vagy "BNE Branch if zero flag clear" utasítást fogja vezérelni.
-
t3m1nat0r
csendes tag
Most kezd érdekes lenni a probléma.
Az már sejthető, hogy a programkód és az adatok a memóriában vannak.De mit jelent az, hogy fut a program?
Ehhez először is a regisztereket kell megismerni.Program Counter
Stack Pointer
Accumulator
Index Register X
Index Register Y
Processor StatusAz elsőnél már meg is állhatunk. Ez az a 16 bites címregiszter, ami arra a memória byte-ra mutat, ami éppen "végrehajtódik".
Ez annyit jelent, hogy a processzor kiküldi a memória fele ezt a címet /rákapcsolja a regisztert a címbuszra/ , az pedig beállítja az adatvezetékeket az adott című memória byte kondenzátorainak megfelelő értékre.
Ezeket a folyamatokat időziteni kell, mivel az elektronok nem végtelen sebességgel haladnak.A behozott byte lesz az utasítás. Ez az adott processzortól függően megmondja, hogy mi lesz a következő lépés.
Lehet, hogy az utasítás utáni byte-ot be kell hozni, és hozzáadni az akkuhoz /Accumulator/, vagy az utasítás után egy cím található, ahova el kell ugrani.
Ha elvégezte a műveletet, akkor a Program Counter értékét növeli automatikusan a processzor, és elhozza a következő byte-ot, a következő utasítást.Már fut is a program.
Látszik, hogy igazából a memóriában bármilyen byte-kombináció lehet. Akár képi információ vagy valamilyen szöveg. A gépet ezt nem érdekli, neki az a feladata, hogy ezt utasítások sorozataként értelmezze, mivel a Program Counter értékét valaki erre a memória területre állította.
Ha a program eltéved /hibás, vagy a memória sérül, stb/ akkor "megfagy" a program, vagy jön a "kékhalál".
A commodore egyszerűen csak újraindult. Nem bonyolította túl a témát.Mostmár az is érthető, hogy hogyan ágazik el egy program.
A Program Counter értékét néhány utasítás képes módosítani. Ezek a Jumps & Calls és a Branches utasítások.
A jump és a "jump to a subrutine2 mindig elugranak, míg a Branches tipusúk csak akkor, ha a megadott feltétel teljesül. A szubrutin hívás még annyiban különleges, hogy a veremben eltárolja a visszatérési értéket, amit majd a "return from subrutine" újra elő fog venni. A magasabb szintű nyelvek ezt használják a procedurák és függvényhívásokhoz. Nem pont ezt, csak ha c64-en fug a progi.Eddig igazából semmi más nem törént, csak byte-ok mozogtak a memóriából a processzor valamelyik regiszterébe. Ez a lényege a gép működésének. Magasabb szinten a memória nem címekkel érhető el, hanem változók neveivel. De ezek mindig ilyen memória-címeket rejtenek.
-
t3m1nat0r
csendes tag
Nem kerülhetem el azt, hogy a számábrázolásokról írjak. Ezek nélkül nem lesz tiszta, miért fér el 16 biten a 65536-1 decimális szám.
A kettes számrenszer igazából egy választott ábrázolás a gépekben, hiszen bármilyen szimbólumrendszert hozzá lehetne rendelni egy adott byte-hoz, ami 8 kondenzátor értéke.
De a kettes számrendszer felel meg a legjobban a célnak. Miért?
Mert a kondenzátor vagy fel van töltve, vagy nem. A kettes számrendszerben pedig egy számot 0 és 1 számokkal írunk le, ami egyértelműen megfeleltethető a kondenzátor állapotainak.Tizes számrendszerben, mint köztudott, 10 számjeggyel /szimbólummal/ írható le bármilyen szám. Elszámolunk 9-ig, utánnak "túlcsordulás" keletkezik. Ezt egy újabb helyiértékkel jelöljük, majd folytatjuk a számolást megint 0-tól 9-ig.
A kettes számrendszerben annyi a változás, hogy mindig 0-tól 1-ig számolunk, majd "túlcsordulás" jön. Az első bináris szám, ahol ez megtörténik a bináris 10,ami a decimális 2-es. Ugye 0, 1, 10/túlcsordulás/, ami decimálisan 0,1,2.Lehet ez már óvodás szintnek tűnik, de nem mérnököknek írok, hanem azoknak, akiknek halvány elképzelésük sincs, mi megy végbe egy ilyen gépben.
Egy egyszerű számológéppel meg lehet nézni, hogy az 10000000000000000 bináris szám, az 65536. Azért írtan hogy -1, mert ez már 17 számjegyű. 16 bittel tehát a legmagasabb címezhető memória a bináris 1111111111111111, azaz a 65535.
Ezt a sok egyest nagyon kényelmetlen kezelni, könnyű eggyel kevesebbet vagy többet írni belőle. Hamar meg is unták a programozók, és bevezettek egy egyszerűbb ábrázolási módot. Ami elsőre talán bonyolultabb.
Ez a hexadecimális, tizenhatos számrendszerbeli ábrázolás.
Mivel nincs a 10 11 12 13 14 15 számjegyekre külön jel, így használni őket pedig veszélyes lenne, mert nem lenne egyértelmű a leírás, ezért ezeket betűkkel helyettesítették. Ezek lettek az A,B,C,D,E,F betűk.
Tehát úgy számolunk 16-os számokkal, hogy 1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,1A,1B,.....Két hexadecimális számmal leírható egy byte. Nem csoda, hiszen egy fél byte 4 bit. 2 a 4.-en pedig 16. Egyszerű.
-
t3m1nat0r
csendes tag
Definiálni kellene, hogy mit jelent a hely és bit fogalma a gépben.
Ehhez tudni kell, hogy hogyan tárolja az információt a gép.Ez a memória feladata.
http://en.kioskea.net/contents/pc/ram.php3
A megadott linken rácsban elhelyezett kondenzátorokat lehet látni.
Itt egy 6x6-os rács van a képen. Ez egy 6 byte-os memóriának felel, ahol egy byte-ból most csak 6 bit látszik.Egy byte valójában 8 bites, vagyis 8 kondenzátornak felel meg.A c64-ben 65536x8 ilyen kondenzátor van. A c64 memóriája 64 kbyte. Ennek a fogalomnak fizikailag ez a kondenzátor tömb felel meg.
Ilyen egyszerű a kezdet, és később sem lesz sokkal bonyolultabb.A fizikai megvalósítástól függően nem kizárólag kondenzátor tárolhat egy bitet. Lehet tranzisztorokkal visszacsatolást létrehozni, amik szintén képesek egy bit tárolására.
http://class.ee.iastate.edu/cpre305/labs/lab07.html
A programozás szempontjából a különböző fizikai megoldások nem lényegesek. Annyi azért még leírok, hogy a műveleteket nem követlenül a memóriában végzi a processzor, hanem beolvassa a memória tartalmát egy regiszterbe. Ezek a regiszterek gyors működésű tranzisztorokból állnak legtöbbször. A modern processzorok már nem is egyből a regiszterekbe olvasnak, hanem elöszőr közbeiktatott több lépcsős gyorsító memóriákba. De nem célom a modern cpu-k leírása.
Minden byte-ot /8 kondenzátort/ a memóriába egy címvezetékkel lehet elérni. Ez lehet a vízszintes vonal. Ez a c64-nél 65536 vezzetéket jelent. Ezt binárisan kódolva 16 biten lehet ábrázolni. 2 a 16.-on az pont ennyi. Ezt a 16 bites számot nevezzük címnek. Ez az adott 8 bites kondenzátor tömb memória címe.
Ahhoz, hogy fizikailag ez működjön, át kell alakítani ezt a 16 bitet 65536 bitté, hiszen a memóriát ennyi vezetéken lehet elérni. Ez a memória címző egység dolga, amivel szintén nem kell programozás szinten nekünk foglalkozni.
A memória fele haladó 16 bites vezetékköteg a címbusz, a kondenzátoroktól visszajövő az adatbusz.Innentől ismert, hogy mi az a bit, hogy lesz belőle byte, továbbá mit jelent ennek a helye és címe.
-
t3m1nat0r
csendes tag
Talán érdemes lenne egy egyszerű processzorral kezdeni. Legyen ez a 6502, ami a commodore 64-est is vezérelte, na meg a terminátort.
"In the science fiction movie The Terminator (1984), starring Arnold Schwarzenegger, the audience at one point is treated to a view through the T-800 Model-101 robot character's eye/camera display with some 6502 assembly/machine code program fragments scrolling down the screen. "
http://en.wikipedia.org/wiki/MOS_Technology_6502
http://www.llx.com/~nparker/a2/opcodes.html
http://www.llx.com/~nparker/a2/opcodes.html
Ha az ember megnézi ennek a processzornak az utasítás készletét, akkor első pillanatban megrémül, hogy milyen sok van ezekből. Ha kicsit átnézzük ezeket, akkor kiderül, hogy a legtöbb utasítás ugyan annak az alaputasításnak a módosulatai.http://www.obelisk.demon.co.uk/6502/instructions.html
Igy már 11 csopotra lehet bontani ezeket. Egy kezdőnek még mindig ijesztő lehet, de tovább lehet egyszerűsíteni a képet.
Az első csoport valamilyen adatot visz egyik "hely"-ről a másikra. A hely fogalmát itt még majd definiálni kell. Itt ez a fogalom nem utcákat vagy bármi más megszokott dolgot jelent.
Ezek:
Load/Store Operations
Register Transfers
Stack Operationstöltés/tárolás
register tartalom áthelyezése
verem operációkA második csoport "biteken" "bitekkel" végez műveletet. A bitek fogalmát is definiálni kell majd.
Logical
Arithmetic
Increments & Decrements
Shifts
Status Flag Changeslokigai bit műveletek
aritmetikai műveletek
regiszter érték nővelés, csökkentés 1-el
eltolások és forgatások
státusz beállitásokA harmadik csopot a program elagazasait kezeli, irányítja. Ezek valójában az első csoporthoz tartoznak, mert az a fő feladatuk, hogy az ugrasi cimet a Program Counter-be helyezik.
http://www.obelisk.demon.co.uk/6502/registers.html
Jumps & Calls
Branches
System FunctionsUgrások és szubrutin hívások
elágazások
rendszer funkciók
Aktív témák
Hirdetés
- Megjelent a Poco F7, eurós ára is van már
- Garmin Forerunner 970 - fogd a pénzt, és fuss!
- Sony MILC fényképezőgépcsalád
- Nem indul és mi a baja a gépemnek topik
- Autós topik
- Steam topic
- Sorozatok
- Interactive Brokers társalgó
- Samsung Galaxy Watch7 - kötelező kör
- Death Stranding (PC)
- További aktív témák...
- Azonnali kézbesítés az év bármely pillanatában
- Huawei Nova Y90 128GB, Kártyafüggetlen, 1 Év Garanciával
- Bomba ár! Toshiba Satellite Pro R50-C - i3-6G I 4GB I 128GB SSD I 15,6" I HDMI I Cam I W10 I Gari!
- Bomba ár! MacBook AIR 13" 2018 - i5-8210Y I 16GB I 512SSD I OS X Sonoma I Cam I Gari!
- Honor 400 lite 256GB, Kártyafüggetlen, 1 Év Garanciával
Állásajánlatok
Cég: Promenade Publishing House Kft.
Város: Budapest
Cég: CAMERA-PRO Hungary Kft
Város: Budapest