Open Universiteit Nederland Faculteit Informatica

Transcriptie

1 Cursusdeel Blok 1 1 De werking van computersystemen Opbouw van een computersysteem

2 Open Universiteit Nederland Faculteit Informatica Cursusteam dhr. ing. N.P.J.M. Baas, cursusteamleider en auteur dhr. dr.ir. F.J.M. Mofers, auteur dhr. dr.ir. H.P.E. Vranken, auteur Redactie dhr. drs. A.C. van der Leer Extern referent dhr. prof.dr. J.J. Lukkien (Technische Universiteit Eindhoven) Programmaleiding dhr. dr.ir. F.J.M. Mofers Bij het schrijven van deze cursus is gebruikgemaakt van teksten uit eerdere versies. Auteurs van deze teksten (voor zover niet al genoemd) zijn: dhr. dr.ir. J.P.H.W. van den Eijnde dhr. ir. J. Hendriks mw. drs. D. Joosten-ten Brinke dhr. dr.ir. S.E. de Vos dhr. ir. J.P. Weyermans

3 Cursusdeel Blok 1 1 De werking van computersystemen Opbouw van een computersysteem OUN

4 Productie Open Universiteit Nederland, Heerlen Basisvormgeving BRS maatschap van vormgevers, Amsterdam Omslag Team Visuele communicatie, Open Universiteit Nederland Illustraties en lay-out Maria Kampermann Illustratieverwerving Ronald Gossieau Open Universiteit Nederland, Heerlen Behoudens uitzondering door de Wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van de rechthebbende(n) op het auteursrecht niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op de gehele of gedeeltelijke bewerking. Save exceptions stated by the law no part of this publication may be reproduced in any form, by print, photoprint, microfilm or other means, included a complete or partial transcription, without the prior written permission of the publisher. Eerste druk: 1999 Tweede, gewijzigde druk: 2002 Derde, gewijzigde druk: 2004 Vierde gewijzigde druk: 2009 Illustratieverantwoording Corbiss UK Ltd., Londen: blz. 20 (Corbiss/Bettman), 22 (boven), 24 (rechts) (Corbiss/Bettman), 30 (Corbiss/Roger Ressmeyer) Marcel van Hoorn Fotografie, Hoensbroek, blz. 40, 44, 45, 54, 61 IBM Nederland, Amsterdam: blz. 21, 25 (linksonder), 25 (rechtsonder), 32 MCS/Monogram Communication Strategies bv, Hoofddorp: blz. 27, 50 National Portrait Gallery, London: blz. 19 (rechts) Philips Electronics Nederland bv, Eindhoven: blz. 22 (onder) Paul R. Pierce, Portland: blz. 31 (boven) Science Museum/Science & Society Picture Library, Londen: blz. 19 (links), 19 (midden), 24 (links) Zefa visual media, Amsterdam: blz. 25 (boven) 16141_5902_ ISBN (serie) ISBN (deel 1) Cursuscode T

5 Structuur van de cursus De werking van computersystemen Deel Leereenheid Bladzijde 1 Introductie tot de cursus 7 Opbouw van 1 De betekenis van moderne computersystemen 21 een computer- 2 Opbouw van een computer 49 systeem 3 De instructiesetarchitectuur 89 Register Digitale elektronica en logische schakelingen Schakelen, 5 Coderingen en notaties van bitrijen rekenen en 6 Binair rekenen onthouden 7 Ontwerpen van logische schakelingen 8 Standaardpoorten voor afgeleide functies 9 Combinatorische schakelingen voor bitrijen 10 Sequentiële systemen en geheugenelementen 11 Sequentiële logische schakelingen 12 Geheugens, bussen en buffers Register 3 13 Samenstelling van een microprocessor Architecturen van 14 De groei in verwerkingsnelheid microprocessors 15 Architecturen van moderne processors Register 4 16 Instructiesets in de praktijk Software sturing 17 Programmeertools van de hardware 18 Programmeren in assembleertaal 19 Practicum programmeren van een microcontroller Eindtoets op Studienet Cumulatief register Software Cd-rom: 20-sim, SPIM, MARS en AVR studio 4 Voorbeeldprogramma s SPIM Documentatie hardware Cursussite Leereenheid 19 Software: 20-sim, SPIM, MARS en AVR studio 4 Voorbeeldprogramma s SPIM Documentatie hardware Voorbeeldtentamens Facultatief Experimenten met 20-sim Inleidende experimenten met 20-sim Experimenten bij leereenheid 4 Experimenten bij leereenheid 7 Experimenten bij leereenheid 8 Experimenten bij leereenheid 9 Experiment bij leereenheid 10 Experimenten bij leereenheid 11 Experiment bij leereenheid 13 5