ebook The manga guide. Mikroprocesory Sawa Office, Shibuya Michio, Tonagi Takashi

Spis treści ebooka The manga guide. Mikroprocesory

Wprowadzenie xi

1 1
Co robi procesor? 1
Komputery mogą przetwarzać dowolny typ informacji 11
Procesor jest sercem każdego komputera 14
Pięć elementów współczesnego komputera 16
Jednostka arytmetyczno-logiczna, ALU: serce procesora 22
Procesor przetwarza informacje i podejmuje decyzje 25
Czym w zasadzie jest informacja? 30
Różnica między informacją analogową i cyfrową 31

235
Działania na cyfrach 35
Świat komputerów jest binarny 36
Przeciwne stany 1 i 0 37
Systemy dziesiętny i binarny (dwójkowy) 38
Wyrażanie liczb w postaci binarnej 40
Liczby stałoprzecinkowe i zmiennoprzecinkowe 42
Binarne dodawanie i odejmowanie 44
Obwody scalone zawierają bramki logiczne 48
Czym są działania logiczne? 48
Podstawowe bramki logiczne: AND (i), OR (lub) oraz NOT (nie) 51
Tablice i diagramy Venna 53
Podsumowanie bramek AND, OR i NOT 55
Inne podstawowe bramki: NAND, NOR i XOR 57
Zestawienie bramek NAND, NOR i XOR 58
Prawa de Morgana 60
Układy, które wykonują działania arytmetyczne 62
Układ dodawania 62
Sumator jednobitowy 64
Sumator i sumator kaskadowy 66
Sumator równoległy 68
Układy, które pamiętają 70
Układy z pamięcią są niezbędne 70
Przerzutnik: podstawa układów pamięci 74
Przerzutnik typu RS 76
Przerzutnik typu D i zegar 78
Przerzutniki T i liczniki 81
Nowoczesne projekty układów: CAD i FPGA 85

387
Architektura procesora 87
Wszystko o pamięci i procesorze 88
Pamięć ma przypisany adres 89
Dane przechodzą po szynie 92
Szerokość szyny i bity 94
Sygnały R/W (odczytu i zapisu) oraz we/wy 98
Instrukcje składają się argumentów i kodów operacji 101
W działaniach używane są akumulatory i inne rejestry 103
Przetwarzanie instrukcji przez procesor 106
Klasyczna architektura procesora 106
Cykl instrukcji 107
Przetwarzane instrukcje zmieniają się zgodnie z licznikiem instrukcji 112
Wszystkie rodzaje urządzeń pamięci 115
Porównanie między HDD a pamięcią 116
Obszar RAM, ROM i we/wy 119
Czym są przerwania? 122
Przerwania są użyteczne 122
Stos i wskaźnik stosu 126
Priorytet przerwań 128
Klasyfikacja pamięci 132
Porty we/wy i GPU 132
Częstotliwość zegara oraz stopień dokładności 133
Generatory zegara 134
Przerwania licznika czasu 135
Sygnały reset 136
Wydajność procesora mierzona jest w jednostkach FLOPS 137

4139
Działania 139
Typy działań 140
Istnieje wiele rodzajów instrukcji 142
Instrukcje działań arytmetycznych i logicznych 144
Co to jest przesunięcie bitowe? 145
Bit znaku pozwala nam zapisywać ujemne liczby binarne 147
Przesunięcia logiczne i arytmetyczne 149
Przesunięcia cykliczne (rotacja bitowa) 152
Przesyłanie danych 153
Instrukcje wejścia/wyjścia 154
Instrukcje rozgałęzień 155
Wyznaczanie wartości warunków i flagi stanu 158
Powiązanie odgałęzień i wyznaczania wartości warunków 161
Typy argumentów 162
Ile mamy rodzajów argumentów? 162
Argumenty przyjmują wiele postaci 165
Natychmiastowe (bezpośrednie) przetwarzanie wartości 166
Odwołania do adresów 167
Czym są tryby adresowania? 168
Przegląd trybów adresowania 172
Struktura działań w jednostce artymetyczno-logicznej (ALU) 176
ALU od środka 176
Podstawowa architektura układu 74S181 178
Transmisja szeregowa i transmisja równoległa 185
Przegląd podstawowych rejestrów 186
Przegląd podstawowych flag stanu 187
Instrukcja SLEEP 188

5189
Programy 189
Asemblery i języki wyższego poziomu 190
Czym są asemblery? 192
Cechy języków asemblera i języków wyższego poziomu 194
Różnica między programem a kodem źródłowym 199
Podstawy programów 200
Co można zrobić przy użyciu warunków i skoków? 200
Do czego możemy wykorzystywać komputer? 204
Gdzie są przechowywane programy? 208
Co dzieje się przed wykonaniem programu? 208

6211
Mikrokontrolery 211
Czym są mikrokontrolery? 212
Mikrokontrolery są we wszystkich typach produktów 213
Funkcja mikrokontrolera 214
Architektura mikrokontrolera 219
Czym są układy DSP? 222
DSP i działania mnożenia i akumulacji (multiply-accumulate) 224
Mikrokontrolery w maszynach przemysłowych 224

Epilog 227

Posłowie 239

IndEKS 241