Digitale technieken Microprocessoren

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "Digitale technieken Microprocessoren"

Transcriptie

1 Digitale technieken Microprocessoren ir. Patrick Colleman

2 Inhoudstafel Inhoudstafel. Afkortingen. Inleiding - voorwoord 1 Hoofdstuk 1 : Voorstelling van getallen en karakters Voorstelling van binaire getallen Positieve gehele getallen Positieve gebroken getallen De voorstelling van getallen met een teken Voorstelling met tekenbit (sign-magnitude) Binary offset One's-complement Two's-complement Getallenbereik Het omzetten naar een andere voorstelling Het binary coded decimal stelsel De BCD-voorstelling van positieve gehele getallen Negatieve BCD-getallen De Gray code De floating- point voorstelling Het standaard floating-point formaat De ASCII-voorstelling van alfanumerieke karakters Oefeningen. 19 Hoofdstuk 2 : Geheugenorganisatie Soorten geheugens Opbouw geheugen Adres decodering Volledige adres decodering Onvolledige adres decodering Memory MAP Virtueel geheugen Cache geheugen Geheugens met pariteitsbit Oefeningen.

3 45 Hoofdstuk 3 : Computer opbouw Architectuur De von Neumann architectuur De Harvard architectuur De Harvard architectuur met dual ported RAM De verschillende fasen in de uitvoering van een instructie De rekenkundige en logische eenheid (arithmetic and logical unit) Registers Microcontroller - microprocessor Adresseringsmethoden Register adressering Immediate adressing Direct adressing Indirecte adressering Indirecte adressering with displacement Indirecte adressering with register offset Relatieve adressering 57 Hoofdstuk 4 : De ARM 7 TDMI S Algemene kenmerken Registers Exceptions Geheugen Processorarchitectuur 70 Hoofdstuk 5 : De ARM 7 instructieset en adressering Data verwerkende bevelen MOV ADD ADC SUB SBC CMP AND - ORR - EOR Vermenigvuldigen MUL MLA Toegang tot het hoofdgeheugen Andere MRS MSR SWI

4 90 Hoofdstuk 6 : De ARM 7: stack, subroutines en exceptions De stapel of stack Subroutines Exceptions - interrupts Memory map. 109 Hoofdstuk 7 : Input en output Adresseringsmogelijkheden van de I/O schakelingen Memory mapped I/O Mapped I/O Parallelle en seriële poorten Parallelle input poorten Parallelle output poorten Programmeerbare I/O poorten Flankgevoelige kontrole ingangen Seriële poorten Speciale I/O bouwstenen De overdracht van I/O gegevens naar het geheugen en omgekeerd Geprogrammeerde I/O In- en output op interrupt basis Met DMA Met dual ported RAM I/O op de ARM

5 117 Hoofdstuk 8 : Geheugens Inleiding Soorten geheugens Halfgeleidergeheugens Eisen gesteld aan geheugens Opbouw van geheugens ROM geheugens Eprom en Eeprom RAM geheugencellen Statische RAM geheugencellen Dynamische RAM geheugencellen Kenmerken van dynamische RAM s Decoders Pseudo statische RAM Flash Eprom EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) NOVRAM (Non Volatile Random Access Memory) CCD's (Charge Coupled Devices) Andere geheugens Magnetische opslagmedia Optische opslagmedia Oefening 135 ASCII Tabel 136 A. Appendix: LPC213x en MCB A.1 De memory map van de LPC213x 141 A.2 De architectuur van de LP213x 142 A.3 De periferie van de LPC13x 149 A.4 Speciale adressen van de LPC213x 156 A.5 Interrupts op de LPC213x 162 A.6 General prpose I/O op de LPC213x 163 B. ARM7TDMI core processor short summary C. ARM 7 belangrijkste figuren

6 Afkortingen. 2-complement ALU ASCII BCD byte C carry CCD CISC CS DDR DMA double EAPROM EEPROM EPROM Extended FF fixed point Flash EPROM floating point fraction integer integers I/O IOP IR IR[7..0] Kbit Kbyte LIFO long word longint MMU Mbit Mbyte N NOVRAM OE OR[7..0] Normale voorstelling in een komputer van een getal met tekenbit Arithmetic and logical unit American Standard Code for Information Interchange Binary coded decimal: binaire voorstelling van decimale getallen 8-bit getal Carry flag Overdracht bij berekeningen Charge Coupled Device Complex instruction set computer Chip select Data direction register Direct memory access 64-bit floating point number Electrically Alternable and Programmable ROM Electrically Eraseble and Programmable ROM Eraseble and Programmable ROM 80-bit floating point number Flip flop De plaats van de komma wordt onthouden door het programma: een schaalfaktor wordt toegepast. Elektrisch wisbare EPROM Voorstelling van getallen met vlottende komma Gedeelte na de komma 16-bit signed integer Gehele getallen Input / Output Input output processor Instruction register Input register = 1024 bits = 1024 bytes Last in first out geheugen of stack 32-bit getal 32-bit signed integer Memory management unit = 1024 Kbit = bits = 1024 Kbyte= byte Negative flag Non Volatile RAM Output enable Output register

7 PROM R/W RAM range RISC ROM RTL scaling factor sign extension signed integer single SR string unsigned integer UV V word WR Z Programmable ROM Read / Write lijn Random access memory Bereik Reduced instruction set computer Read only memory Register transfer language Schaalfaktor: Macht van 2 waarmee het voorgestelde getal moet vermenigvuldigd worden Uitbreiding van de tekenbit naar extra beduidende bits Geheel getal met een teken 32-bit floating point nummer Status register Reeks van karakters Geheel positief getal zonder teken Ultra Violet Overflow flag 16-bit getal Write Zero flag

8 Inleiding - Voorwoord In deze cursustekst worden de concepten uitgelegd in verband met de structuur en de programmatie van microprocessoren. In deze wereld bestaan er een microprocessoren van verschillende merken (leveranciers). Een aantal gekende hierbij zijn Intel, Motorola en de ARM core. De ARM core wordt gefabriceerd door vele chipbakkers, telkens met een andere periferie. Hij is één van de meest gebruikte processoren en verbruikt zeer weinig vermogen. Hoofdstuk 1 gaat over de verschillende voorstellingswijzen van getallen. Een aantal begrippen en voorbeelden van geheugenorganisatie worden gegeven in hoofdstuk 2. We behandelen kort de begrippen van virtueel en cache geheugen. Het onderscheid tussen microprocessoren en microcontrollers zal worden uitgelegd in hoofdstuk 3, waar ook de computeropbouw wordt besproken. We behandelen daar eveneens enkele concepten van adressering, die je in vele processoren kan terugvinden. Hoofdstuk 4 gaat over de interne architectuur van de ARM. Dit is de basis om de volgende hoofdstukken goed te begrijpen. In hoofdstuk 5 leren we hoe deze processor kan geprogrammeerd worden in assembler. We behandelen de verschillende bevelen én hun bijhorende adresseringsmodes. Hoofdstuk 6 gaat over het gebruik van de stack van de ARM, samen met de concepten die de stack intrinsiek gebruiken: interrupts en subroutines. In hoofdstuk 7 gaat het weer over algemene concepten van I/O Hoofdstuk 8 geeft een degelijk inzicht in de schakelingen die gebruikt worden om de geheugens te realiseren. We hebben het er ook kort over andere types van geheugens. De appendix A geeft een aanvulling voor de Philips LPC213x processor: het gebruik van exceptions, speciale adressen en speciale adressen om de perifere componenten aan te sturen. Appendix B geeft een beknopt overzicht van de ARM 7. Appendix C is een samenvatting geschikt om tijdens het examen mee te brengen. Boortmeerbeek, 5 juli 2005.

Hoofdstuk 7. Computerarchitectuur

Hoofdstuk 7. Computerarchitectuur Hoofdstuk 7 Computerarchitectuur 1 controlebus CPU MEMORY I/O databus adresbus Figuur 71 Schematische opbouw van een computersysteem 8 Figuur 72 Een busverbinding Buslijn Out E A In Out E B In Out E C

Nadere informatie

Proeftentamen in1211 Computersystemen I (NB de onderstreepte opgaven zijn geschikt voor de tussentoets)

Proeftentamen in1211 Computersystemen I (NB de onderstreepte opgaven zijn geschikt voor de tussentoets) TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit Informatietechnologie en Systemen Afdeling ISA Basiseenheid PGS Proeftentamen in1211 Computersystemen I (NB de onderstreepte opgaven zijn geschikt voor de tussentoets)

Nadere informatie

De Arduino-microcontroller in de motorvoertuigentechniek (2)

De Arduino-microcontroller in de motorvoertuigentechniek (2) De Arduino-microcontroller in de motorvoertuigentechniek (2) E. Gernaat (ISBN 978-90-79302-11-6) 1 Procescomputer 1.1 Microprocessoren algemeen De informatie-verwerking zoals is behandeld, is vrijwel geheel

Nadere informatie

De AT90CAN microprocessor van ATMEL in de motorvoertuigentechniek (2)

De AT90CAN microprocessor van ATMEL in de motorvoertuigentechniek (2) De AT90CAN microprocessor van ATMEL in de motorvoertuigentechniek (2) Timloto o.s. / E. Gernaat / ISBN 978-90-79302-06-2 Op dit werk is de Creative Commens Licentie van toepassing. Uitgave: september 2012

Nadere informatie

Microcontrollers Week 1 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw INLMIC/2014-2015

Microcontrollers Week 1 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw INLMIC/2014-2015 Microcontrollers Week 1 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw INLMIC/2014-2015 Computersysteem Een systeem dat rekenkundige operaties, data manipulaties en beslissingen kan uitvoeren, aan de hand

Nadere informatie

2 Algemene opbouw van een computersysteem

2 Algemene opbouw van een computersysteem Procescomputer E. Gernaat 1 Microprocessoren algemeen Informatie-verwerking zoals behandeld is momenteel vrijwel geheel overgenomen door microprocessoren. Wanneer we voortborduren op het idee van combinatorische

Nadere informatie

Tentamen Computersystemen

Tentamen Computersystemen Tentamen Computersystemen baicosy6 2e jaar bachelor AI, 2e semester 21 oktober 213, 9u-11u OMHP D.9 vraag 1 Van een Single Cycle Harvard machine hebben de componenten de volgende propagation delay time:

Nadere informatie

Computertechniek vorige examens

Computertechniek vorige examens Computertechniek vorige examens Examen 2009 Groep 1 1. Geef de 2 manieren waarop de adressen van de I/O-module in de adresruimte geïntegreerd kunnen zijn. (memory-mapped en isolated dus) 2. Wat is post-indexering?

Nadere informatie

Registers & Adressering. F. Rubben, ing 2008-2010

Registers & Adressering. F. Rubben, ing 2008-2010 Registers & Adressering, ing 2008-2010 Inhoud Leerstof tot nu toe Opbouw registers Benaming registers Opbouw data Verloop programma Leerstof tot nu toe: Bouw PLC Intern Extern fabrikanten Aansluiten I/O

Nadere informatie

De computer als processor

De computer als processor De computer als processor DE FYSIEKE COMPUTER Componenten van de computerconfiguratie Toetsenbord Muis Scanner Microfoon (Extern geheugen) Invoerapparaten Uitvoerapparaten Monitor Printer Plotter Luidspreker

Nadere informatie

scc = b) CD AB

scc = b) CD AB Computerarchitectuur en -organisatie (213030) Dinsdag 21 januari 2040, 13.30 17.00 uur 7 bladzijden met 8 opgaven 4 bladzijden met documentatie Let op: Vul het tentamenbriefje volledig in (d.w.z. naam,

Nadere informatie

Inleiding microcontrollers. Week 1 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw (met dank aan Ben Kuiper) INLMIC/

Inleiding microcontrollers. Week 1 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw (met dank aan Ben Kuiper) INLMIC/ Inleiding microcontrollers Week 1 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw (met dank aan Ben Kuiper) INLMIC/2018-2019 Microcontroller Uit Wikipedia: A microcontroller (sometimes abbreviated µc or

Nadere informatie

Digitale en analoge technieken

Digitale en analoge technieken Digitale en analoge technieken Peter Slaets February 14, 2006 Peter Slaets () Digitale en analoge technieken February 14, 2006 1 / 33 Computerarchitectuur 1 Processors 2 Primair geheugen 3 Secundair geheugen

Nadere informatie

Tentamen Computersystemen

Tentamen Computersystemen Tentamen Computersystemen baicosy06 2e jaar bachelor AI, 2e semester 23 september 2013 13u-15u IWO 4.04A (blauw), Academisch Medisch Centrum, Meidreef 29, Amsterdam ZuidOost Het is niet toegestaan communicatieapparatuur

Nadere informatie

von-neumann-architectuur Opbouw van een CPU Processoren 1 december 2014

von-neumann-architectuur Opbouw van een CPU Processoren 1 december 2014 von-neumann-architectuur Opbouw van een CPU Processoren 1 december 2014 Herhaling: Booleaanse algebra (B = {0,1},., +, ) Elke Booleaanse functie f: B n B m kan met., +, geschreven worden Met Gates (electronische

Nadere informatie

1 graduaat Elektriciteit/elektronica KHLim - dep. IWT HALFGELEIDER-GEHEUGENS HALFGELEIDER GEHEUGENS STATISCH DYNAMISCH ROM PROM EPROM EEROM

1 graduaat Elektriciteit/elektronica KHLim - dep. IWT HALFGELEIDER-GEHEUGENS HALFGELEIDER GEHEUGENS STATISCH DYNAMISCH ROM PROM EPROM EEROM HALFGELEIDER-GEHEUGENS HALFGELEIDER GEHEUGENS WILLEKEURIG TOEGANKELIJK SERIEEL TOEGANKELIJK RAM ROM SRG CCD MBM STATISCH DYNAMISCH ROM PROM EPROM EEROM (ALLEEN-)LEES GEHEUGEN = ROM ROM = Read Only Memory:

Nadere informatie

Antwoorden vragen en opgaven Basismodule

Antwoorden vragen en opgaven Basismodule Antwoorden vragen en opgaven Basismodule Antwoorden van vragen en opgaven van hoofdstuk 1 1. Is elke combinatorische schakeling een digitale schakeling? Zo nee, waarom niet? Antwoord: Elke combinatorische

Nadere informatie

Wat is een busverbinding?

Wat is een busverbinding? Wat is een busverbinding? gemeenschappelijke verbinding tussen CPU, geheugen en I/O-schakelingen onderscheid tussen: databus/adresbus/controlbus intern/extern serieel/parallel unidirectioneel/bidirectioneel

Nadere informatie

Hoe werkt een computer precies?

Hoe werkt een computer precies? Hoe werkt een computer precies? Met steun van stichting Edict Ben Bruidegom & Wouter Koolen-Wijkstra AMSTEL Instituut Universiteit van Amsterdam Overview Introductie SIM-PL Simulatietool voor werking computer

Nadere informatie

informatica. hardware. overzicht. moederbord CPU RAM GPU architectuur (vwo)

informatica. hardware. overzicht. moederbord CPU RAM GPU architectuur (vwo) informatica hardware overzicht moederbord CPU RAM GPU architectuur (vwo) 1 moederbord basis van de computer componenten & aansluitingen chipset Northbridge (snel) Southbridge ("traag") bussen FSB/HTB moederbord

Nadere informatie

Proeftentamen in1211 Computersystemen I (Opm: de onderstreepte opgaven zijn geschikt voor de tussentoets)

Proeftentamen in1211 Computersystemen I (Opm: de onderstreepte opgaven zijn geschikt voor de tussentoets) TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit Informatietechnologie en Systemen Afdeling ISA Basiseenheid PGS Proeftentamen in1211 Computersystemen I (Opm: de onderstreepte opgaven zijn geschikt voor de tussentoets)

Nadere informatie

Inleiding Digitale Techniek

Inleiding Digitale Techniek Inleiding Digitale Techniek Week 5 2 s complement representatie, BCD-optellen Jesse op den Brouw INLDIG/2015-2016 Introductie negatieve getallen Tot nu toe zijn alleen positieve getallen (en nul) behandeld.

Nadere informatie

De CPU in detail Hoe worden instruc4es uitgevoerd? Processoren 28 februari 2012

De CPU in detail Hoe worden instruc4es uitgevoerd? Processoren 28 februari 2012 De CPU in detail Hoe worden instruc4es uitgevoerd? Processoren 28 februari 2012 Tanenbaum hoofdstuk 2 von Neumann - architectuur. Tanenbaum, Structured Computer Organiza4on, FiMh Edi4on, 2006 Pearson Educa4on,

Nadere informatie

DEC SDR DSP project 2017 (2)

DEC SDR DSP project 2017 (2) DEC SDR DSP project 2017 (2) Inhoud: DSP software en rekenen Effect van type getallen (integer, float) Fundamenten onder DSP Lezen van eenvoudige DSP formules x[n] Lineariteit ( x functie y dus k maal

Nadere informatie

VRIJ TECHNISCH INSTITUUT Burg.Geyskensstraat 11 3580 BERINGEN. De PLC geïntegreerd in de PC. Vak: Toegepaste informatica Auteur: Ludwig Theunis

VRIJ TECHNISCH INSTITUUT Burg.Geyskensstraat 11 3580 BERINGEN. De PLC geïntegreerd in de PC. Vak: Toegepaste informatica Auteur: Ludwig Theunis Burg.Geyskensstraat 11 3580 BERINGEN De PLC geïntegreerd in de PC. Vak: Toegepaste informatica Auteur: Ludwig Theunis Versie: vrijdag 2 november 2007 2 Toegepaste informatica 1 De Microprocessor Zowel

Nadere informatie

Talstelsels, getalnotaties en Ascii code

Talstelsels, getalnotaties en Ascii code Talstelsels, getalnotaties en Ascii code 1 Algemeenheden Digitale systemen werken met nullen en enen omdat dit elektronisch gemakkelijke te verwezenlijken is. De transistor wordt in digitale systemen als

Nadere informatie

RAM geheugens. Jan Genoe KHLim. Situering RAM-geheugens. Geheugens. Halfgeleider Geheugens. Willekeurig toegankelijk geheugen

RAM geheugens. Jan Genoe KHLim. Situering RAM-geheugens. Geheugens. Halfgeleider Geheugens. Willekeurig toegankelijk geheugen Jan Genoe KHLim Situering RAM-geheugens Geheugens Halfgeleider Geheugens Serieel toegankelijk geheugen Willekeurig toegankelijk geheugen Read Only Memory ROM Random Access Memory RAM Statische RAM SRAM

Nadere informatie

Antwoorden zijn afgedrukt!!!!!!!

Antwoorden zijn afgedrukt!!!!!!! Computerorganisatie INF/TEL (233) februari 2, 9. 2.3 uur 8 bladzijden met 9 opgaven 3 bladzijden met documentatie Let op: Vul het tentamenbriefje volledig in (d.w.z. naam, studentnummer, naam vak, vakcode,

Nadere informatie

Geheugenbeheer. ICT Infrastructuren 2 december 2013

Geheugenbeheer. ICT Infrastructuren 2 december 2013 Geheugenbeheer ICT Infrastructuren 2 december 2013 Doelen van geheugenbeheer Reloca>e (flexibel gebruik van geheugen) Bescherming Gedeeld/gemeenschappelijk geheugen Logische indeling van procesonderdelen

Nadere informatie

Studentnummer:... Opleiding:...

Studentnummer:... Opleiding:... Computerorganisatie INF/TEL (233) februari 2, 9. 2.3 uur 8 bladzijden met 9 opgaven 3 bladzijden met documentatie Let op: Vul het tentamenbriefje volledig in (d.w.z. naam, studentnummer, naam vak, vakcode,

Nadere informatie

scc =!F3.!F2 b) CD AB

scc =!F3.!F2 b) CD AB Computerarchitectuur en -organisatie (213030) Dinsdag 21 januari 2040, 13.30 17.00 uur 7 bladzijden met 8 opgaven 4 bladzijden met documentatie Let op: Vul het tentamenbriefje volledig in (d.w.z. naam,

Nadere informatie

Hoofdstuk 2. De Von Neumann-architectuur

Hoofdstuk 2. De Von Neumann-architectuur Input Interface Output Interface Informatica Deel III Hoofdstuk 2 De Von Neumann-architectuur 2.1. Organisatie. De overgrote meerderheid der digitale computers zijn georganiseerd zoals weergegeven in fig.

Nadere informatie

COMPUTERVAARDIGHEDEN EN PROGRAMMEREN

COMPUTERVAARDIGHEDEN EN PROGRAMMEREN COMPUTERVAARDIGHEDEN EN PROGRAMMEREN 3 e les Prof. Dr. Frank De Proft 12 oktober 2004 Tweede les : Inleiding Computerwetenschappen vs. computervaardigheden - Algoritmen 1 Derde les : Enkele basisbegrippen»

Nadere informatie

Tentamen Computerorganisatie in aug. 1999, uur. N.B.: Dit tentamen bestaat uit 30 opgaven Totaal aantal bladzijden: 9

Tentamen Computerorganisatie in aug. 1999, uur. N.B.: Dit tentamen bestaat uit 30 opgaven Totaal aantal bladzijden: 9 TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit Informatietechnologie en Systemen Subfaculteit Technische Wiskunde en Informatica Werkeenheid Technische Informatica Tentamen Computerorganisatie in101 27 aug. 1999,

Nadere informatie

520JHKHXJHQV -DQ*HQRH.+/LP

520JHKHXJHQV -DQ*HQRH.+/LP 520JHKHXJHQV -DQ*HQRH.+/LP 1 6LWXHULQJ520JHKHXJHQV Geheugens Halfgeleider Geheugens Serieel toegankelijk geheugen Willekeurig toegankelijk geheugen Read Only Memory ROM Random Access Memory RAM Masker

Nadere informatie

Microcontrollers Introductie INLMIC Jesse op den Brouw INLMIC/2014-2015

Microcontrollers Introductie INLMIC Jesse op den Brouw INLMIC/2014-2015 Microcontrollers Introductie INLMIC Jesse op den Brouw INLMIC/2014-2015 Microcontroller Uit Wikipedia A microcontroller (sometimes abbreviated µc or uc) is a small computer on a single integrated circuit

Nadere informatie

EE1410: Digitale Systemen BSc. EE, 1e jaar, , 6e hoorcollege

EE1410: Digitale Systemen BSc. EE, 1e jaar, , 6e hoorcollege EE4: Digitale Systemen BSc. EE, e jaar, 22-23, 6e hoorcollege Arjan van Genderen, Stephan Wg, Computer Engineering 22-4-23 Delft University of Technology Challenge the future Rooster 4e kwartaal (der voorbehoud)

Nadere informatie

Hoofdstuk 19. Embedded systemen

Hoofdstuk 19. Embedded systemen Hoofdstuk 19 Embedded systemen 1 r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15(pc) NZCV CPSR Figuur 19.1: ARM-programmeermodel. Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 3 Byte 2 Byte 1 Byte 0 Figuur 19.2:

Nadere informatie

Van Poort tot Pipeline. Ben Bruidegom & Wouter Koolen-Wijkstra AMSTEL Instituut Universiteit van Amsterdam

Van Poort tot Pipeline. Ben Bruidegom & Wouter Koolen-Wijkstra AMSTEL Instituut Universiteit van Amsterdam Van Poort tot Pipeline Ben Bruidegom & Wouter Koolen-Wijkstra AMSTEL Instituut Universiteit van Amsterdam Van Poort tot Pipeline Pipeline processor One cycle machine Calculator File of registers Assembly

Nadere informatie

Sequentiële Logica. Processoren 24 november 2014

Sequentiële Logica. Processoren 24 november 2014 Sequentiële Logica Processoren 24 november 2014 Inhoud Eindige automaten Schakelingen met geheugen Realisatie van eindige automaten Registers, schuifregisters, tellers, etc. Geheugen Herinnering van week

Nadere informatie

De AT90CAN microprocessor van ATMEL in de motorvoertuigentechniek (4)

De AT90CAN microprocessor van ATMEL in de motorvoertuigentechniek (4) De AT90CAN microprocessor van ATMEL in de motorvoertuigentechniek (4) Timloto o.s. / E. Gernaat / ISBN 978-90-79302-06-2 Op dit werk is de Creative Commens Licentie van toepassing. Uitgave: september 2012

Nadere informatie

18 Embedded systemen 1

18 Embedded systemen 1 18 Embedded systemen 1 r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15(pc) NZCV CPSR Figuur 18.1 ARM-programmeermodel Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 3 Byte 2 Byte 1 Byte 0 Figuur 18.2 Endian conversie

Nadere informatie

Beter, Sneller, Mooier. Processoren 12 januari 2015

Beter, Sneller, Mooier. Processoren 12 januari 2015 Beter, Sneller, Mooier Processoren 12 januari 2015 Beter! Sneller! Krachtigere CPU: maak instructies die meer doen Snellere CPU: pipeline, out-of-order execution Sneller RAM: cache meer mogelijkheden...

Nadere informatie

Talstelsels en getalnotaties (oplmodel)

Talstelsels en getalnotaties (oplmodel) Talstelsels en getalnotaties (oplmodel) herhalingsvragen 1. Waarom werken computers binair? Omdat binaire computers veel makkelijker te maken is. De kans op fouten is ook veel kleiner. het spanningsverschil

Nadere informatie

Tentamen 17 augustus 2000 Opgaven Computerarchitectuur

Tentamen 17 augustus 2000 Opgaven Computerarchitectuur Tentamen 17 augustus 2000 Opgaven - 1 - Computerarchitectuur Tentamen Computerarchitectuur (213005) 17 augustus 2000 2 bladzijden met 5 opgaven 3 antwoordbladen Het raadplegen van boeken, diktaten of aantekeningen

Nadere informatie

Tentamen Computerorganisatie 28 augustus 1998, uur. N.B.: Dit tentamen bestaat uit 30 opgaven Totaal aantal bladzijden: 11

Tentamen Computerorganisatie 28 augustus 1998, uur. N.B.: Dit tentamen bestaat uit 30 opgaven Totaal aantal bladzijden: 11 TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit Informatietechnologie en Systemen Subfaculteit Technische Wiskunde en Informatica Werkeenheid Technische Informatica Tentamen Computerorganisatie 28 augustus 1998,

Nadere informatie

Linux Assembly Uitwerkingen van de vragen en opdrachten

Linux Assembly Uitwerkingen van de vragen en opdrachten Linux Assembly Uitwerkingen van de vragen en opdrachten The choice of a GNU generation Hoofdstuk 3 1. (a) Een system call is een functie geleverd door de kernel (het operating system, een interface tussen

Nadere informatie

THEORIE TALSTELSELS. 1 x 10 0 = 1 (een getal tot de macht 0 = 1) 8 x 10 1 = 80 2 x 10 2 = x 10 3 = Opgeteld: 9281d(ecimaal)

THEORIE TALSTELSELS. 1 x 10 0 = 1 (een getal tot de macht 0 = 1) 8 x 10 1 = 80 2 x 10 2 = x 10 3 = Opgeteld: 9281d(ecimaal) THEORIE TALSTELSELS De binaire code Het geheugenelement van de computer kan slechts twee verschillende waarden bevatten. De schakelingen uit de computer werken daarom met een tweetallig ofwel binair stelsel.

Nadere informatie

Rekenen met computergetallen

Rekenen met computergetallen Rekenen met computergetallen Getallenstelsel en notaties Getallen in computers zijn opgebouwd met het kleinste element dat een computer kent: een bit. Een bit kan twee logische waardes bevatten, een nul

Nadere informatie

Flex_Rooster WERKBOEK. INTRODUCTIE iseries. Dit werkboek is eigendom van ICS opleidingen en mag niet worden meegenomen.

Flex_Rooster WERKBOEK. INTRODUCTIE iseries. Dit werkboek is eigendom van ICS opleidingen en mag niet worden meegenomen. Flex_Rooster WERKBOEK INTRODUCTIE iseries Dit werkboek is eigendom van ICS opleidingen en mag niet worden meegenomen. ICS Opleidingen Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt

Nadere informatie

slides12.pdf December 14, 2001 1

slides12.pdf December 14, 2001 1 Onderwerpen Inleiding Algemeen 12 Getallen Getallen Representaties Rekenen Problemen Piet van Oostrum 12 dec 2001 INL/Alg-12 1 X INL/Alg-12 1 X Getallen Soorten getallen Wat is een getal? Experiment: met

Nadere informatie

Arduino CURSUS. door Willy - 09-juni-2017

Arduino CURSUS. door Willy - 09-juni-2017 Arduino CURSUS door Willy - w2@skynet.be, 09-juni-2017 OVERZICHT (1) OVERZICHT (2) Historiek Microcontroller (1) Microcontroller (2) Specificaties - Arduino UNO bord Specificaties - ATmega328P chip LET

Nadere informatie

Getalformaten, timers en tellers

Getalformaten, timers en tellers Getalformaten, timers en tellers S_CU CU S PV R CV DEZ CV_BCD S_ODT S TV BI R BCD 1 pagina 1 Getalformaten (16 bits) PG CPU BCD W#16#296 Voorteken (+) 2 9 6 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 Positieve getallen

Nadere informatie

11011 Processor MMI Intro. Binaire representatie. Computer: Logische opbouw (Von Neumann) 3-input 1-hot detector.

11011 Processor MMI Intro. Binaire representatie. Computer: Logische opbouw (Von Neumann) 3-input 1-hot detector. NOT NOT NOT NOT NOT NOT 9-09-7 Intro MMI The Digital World 2 Peter van Kranenburg Vandaag: Terugblik vorige week Werking CPU Soorten instructies Werking CPU Cache Pipelining Digitale representatie Tekst

Nadere informatie

Bouwstenen voor PSE. Datatypes en Datastructuren

Bouwstenen voor PSE. Datatypes en Datastructuren Bouwstenen voor PSE Datatypes en Datastructuren Definitie Datatype Klasse van dataobjecten tesamen met operaties om ze te construeren, te manipuleren en te verwijderen. Een datatype omvat een specificatie

Nadere informatie

Oefeningen Interpretatie I Reeks 6 : Registermachines

Oefeningen Interpretatie I Reeks 6 : Registermachines Oefeningen Interpretatie I Reeks 6 : Registermachines Deze oefeningenreeks behandelt het beschrijven van computationele processen aan de hand van registermachineprogrammaʼs. Registermachines manipuleren

Nadere informatie

Binair Binair = tweewaardig Beperkt aantal mogelijke waarden (discreet aantal in amplitude) Wij zijn gewoon aan decimaal (tiendelig)

Binair Binair = tweewaardig Beperkt aantal mogelijke waarden (discreet aantal in amplitude) Wij zijn gewoon aan decimaal (tiendelig) Binair Binair = tweewaardig Beperkt aantal mogelijke waarden (discreet aantal in amplitude) Wij zijn gewoon aan decimaal (tiendelig) In elektronische realisatie zijn 10 verschillende toestanden moeilijk

Nadere informatie

Computerarchitectuur. H&P Appendix A: Instruction Set Principles

Computerarchitectuur. H&P Appendix A: Instruction Set Principles Computerarchitectuur H&P Appendix A: Instruction Set Principles Kristian Rietveld http://ca.liacs.nl/ Instruction Sets Een processor moet precies worden verteld wat deze moet doen. Dit staat opgeschreven

Nadere informatie

Hoe werkt een rekenmachine?

Hoe werkt een rekenmachine? Hoe werkt een rekenmachine? Uit welke hardware-componenten bestaat een rekenmachine? Welke instructies kan de machine uitvoeren? Practicum met de rekenmachine I Constante getallen Instructies van het type

Nadere informatie

Didactische computer Siemens

Didactische computer Siemens Didactische computer Siemens 1. Opbouw Het demonstratiemodel is uitgevoerd als eenvoudige 4 bits processor. Het is uiteraard veel eenvoudiger van opbouw dan onze huidige krachtige processoren, wat niet

Nadere informatie

Inhoud. 1 De Microcontroller 1. 2 De taal C C in het kort Functies 31

Inhoud. 1 De Microcontroller 1. 2 De taal C C in het kort Functies 31 Inhoud 1 De Microcontroller 1 1.1 Embedded Systemen............................ 1 1.2 De architectuur van de microprocessor en de microcontroller. 4 1.3 Geheugens en geheugenstructuur...................

Nadere informatie

Interne voorstelling. types en conversies. Binaire en andere talstelsels. Voorstelling van gegevens: bits en bytes

Interne voorstelling. types en conversies. Binaire en andere talstelsels. Voorstelling van gegevens: bits en bytes Interne voorstelling types en conversies Het geheugen wordt ingedeeld in een aantal gebieden van gelijke grootte. Een gebied van 8 bits noemt men een byte (nible een groep van bits). Een (computer)woord

Nadere informatie

Computerarchitectuur. H&P Appendix A: Instruction Set Principles

Computerarchitectuur. H&P Appendix A: Instruction Set Principles Computerarchitectuur H&P Appendix A: Instruction Set Principles Kristian Rietveld http://ca.liacs.nl/ Instruction Sets Een processor moet precies worden verteld wat deze moet doen. Dit staat opgeschreven

Nadere informatie

Digitale technieken Deeltoets II

Digitale technieken Deeltoets II Digitale technieken Deeltoets II André Deutz 11 januari, 2008 De opgaven kunnen uiteraard in een willekeurige volgorde gemaakt worden geef heel duidelijk aan op welke opgave een antwoord gegegeven wordt.

Nadere informatie

Examen computerarchitectuur

Examen computerarchitectuur Examen computerarchitectuur Vrijdag 6 juni 2008, 14:00 Prof. Koen De Bosschere Naam, Voornaam: Richting: Belangrijk 1. Vergeet niet uw naam en voornaam te vermelden. 2. Schrijf de antwoorden in de daarvoor

Nadere informatie

Les B-03 Technologie: de werking van de processor

Les B-03 Technologie: de werking van de processor Les B-03 Technologie: de werking van de processor 2008, David Lans 3.0. Doel De gebruiker van een computer voert begrijpelijke informatie in (opdrachten, procedures, programma s, gegevens, bestanden) en

Nadere informatie

Les A-03 Binaire en hexadecimale getallen

Les A-03 Binaire en hexadecimale getallen Les A-03 Binaire en hexadecimale getallen In deze les wordt behandeld hoe getallen kunnen worden voorgesteld door informatie die bestaat uit reeksen 0-en en 1-en. We noemen deze informatie digitale informatie.

Nadere informatie

Deel 1: Arduino kennismaking. Wat is een microcontroller, structuur van een programma, syntax,

Deel 1: Arduino kennismaking. Wat is een microcontroller, structuur van een programma, syntax, Deel 1: Arduino kennismaking Wat is een microcontroller, structuur van een programma, syntax, Wat is een microcontroller Wat is een microcontroller? Microcontroller = kleine dedicated computer. - Beperkt

Nadere informatie

De Arduino-microcontroller in de motorvoertuigentechniek (4)

De Arduino-microcontroller in de motorvoertuigentechniek (4) De Arduino-microcontroller in de motorvoertuigentechniek () E. Gernaat (ISBN 978-90-7930--6) De Atmel ATmega38/P microcontroller. Uitvoering De ATmega38 is een microprocessor van de Amerikaanse firma ATMEL

Nadere informatie

Inleiding microcontrollers. Week 2 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw (met dank aan Ben Kuiper) INLMIC/

Inleiding microcontrollers. Week 2 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw (met dank aan Ben Kuiper) INLMIC/ Inleiding microcontrollers Week 2 Introductie microcontroller Jesse op den Brouw (met dank aan Ben Kuiper) INLMIC/2018-2019 Week 2 Datapad AVR-CPU Registers ALU Programmageheugen Fetch-decode-execute Instructies

Nadere informatie

EE1410: Digitale Systemen BSc. EE, 1e jaar, , 8e hoorcollege

EE1410: Digitale Systemen BSc. EE, 1e jaar, , 8e hoorcollege EE4: Digitale Systemen BSc. EE, e jaar, 22-23, 8e hoorcollege rjan van Genderen, Stephan Wong, Computer Engineering 3-5-23 Delft University of Technology Challenge the future Hoorcollege 8 Combinatorische

Nadere informatie

3 Opbouw en karakteristieken van de PLC

3 Opbouw en karakteristieken van de PLC 3 Opbouw en karakteristieken van de PLC 3.1 Blokschema Een PLC bestaat uit 3 delen: - een voeding of PS (Power Supply). Deze zet de netspanning van 230V AC om in 24V DC. - een centrale verwerkingseenheid

Nadere informatie

Windows Basis - Herman Van den Borre 1

Windows Basis - Herman Van den Borre 1 Windows Vista Basis Herman Van den Borre Praktische zaken Lessen Vrijdagmorgen 9u00 11u45 Pauze 10u15-10u30 Handboek Windows Vista Basis Roger Frans Uitgeverij Campinia Media ISBN: 978.90.356.1212.9 Prijs:

Nadere informatie

Examen computerarchitectuur

Examen computerarchitectuur Examen computerarchitectuur Woensdag 22 juni 2005, 8u30 Prof. Koen De Bosschere Naam, Voornaam: Richting: Belangrijk 1. Vergeet niet uw naam en voornaam te vermelden. 2. Schrijf de antwoorden in de daarvoor

Nadere informatie

Jan Genoe KHLim. Reken schakelingen. Jan Genoe KHLim

Jan Genoe KHLim. Reken schakelingen. Jan Genoe KHLim Jan Genoe KHLim Meestal aangewend in digitale computers optellers optellers-aftrekkers Vermenigvuldigers ingebed in een grotere rekeneenheid ALU (Arithmetic and logical unit) 2 Talstelsels definitie Tiendelig

Nadere informatie

Geheugenbeheer. ICT Infrastructuren. hoofdstukken 7 en 8.1

Geheugenbeheer. ICT Infrastructuren. hoofdstukken 7 en 8.1 Geheugenbeheer ICT Infrastructuren hoofdstukken 7 en 8.1 Eenvoudig geheugenbeheer OS gebruikt een klein stukje geheugen rest is voor gewone processen OS vrij 0 1000 Eenvoudig geheugenbeheer OS gebruikt

Nadere informatie

Memory Management. Virtual Memory. Eisen Memory Management. Verdelen geheugen over meerdere processen

Memory Management. Virtual Memory. Eisen Memory Management. Verdelen geheugen over meerdere processen Memory Management Process control information Entry point to program Process Control Block Verdelen geheugen over meerdere processen Program Branch instruction Virtual Memory Data Reference to data Processen

Nadere informatie

Halfgeleider geheugens: RAM = Random Access Memory: Onderverdeling: HALFGELEIDER-GEHEUGENS HALFGELEIDER-GEHEUGENS

Halfgeleider geheugens: RAM = Random Access Memory: Onderverdeling: HALFGELEIDER-GEHEUGENS HALFGELEIDER-GEHEUGENS HALFGELEIDER-GEHEUGENS Halfgeleider geheugens: elektronische schakelingen kunnen binaire informatie opnemen, bewaren en weergeven vaak als geheugenblok in complex digitaal systeem voorbeeld: (micro)computersysteem

Nadere informatie

Halfgeleider geheugens:

Halfgeleider geheugens: HALFGELEIDER-GEHEUGENS Halfgeleider geheugens: elektronische schakelingen kunnen binaire informatie opnemen, bewaren en weergeven vaak als geheugenblok in complex digitaal systeem voorbeeld: (micro)computersysteem

Nadere informatie

slides2.pdf April 12,

slides2.pdf April 12, Werking van CPU CSN CS2 CPU, I/O en Memory management Piet van Oostrum 12 april 2002 De ALU kan alleen eenvoudige operaties uitvoeren (bijv. twee getallen optellen, vermenigvuldigen of testen of iets >

Nadere informatie

Hoofdstuk 6: Digitale signalen

Hoofdstuk 6: Digitale signalen Hoofdstuk 6: Digitale signalen 6. Algemeenheden Het decimale talstelsel is het meest gebruikte talstelsel om getallen voor te stellen. Hierin worden symbolen gebruikt ( t.e.m. 9 ) die ondubbelzinning de

Nadere informatie

Microcontrollers Theorie

Microcontrollers Theorie Microcontrollers Theorie 8051 based microcontroller ADuC832 from Analog Devices 07/2016 Roggemans M. (MGM) LES 1 Doelstellingen: situering vak, afspraken labo en evaluatie toelichten concept embedded oplossing

Nadere informatie

De samenvatting van hoofdstuk 3 van enigma

De samenvatting van hoofdstuk 3 van enigma De samenvatting van hoofdstuk 3 van enigma Verloop van communicatie -letterteken printer (schrijftransactie). -ieder apparaat heeft een unieke code. -CPU zet adres en code op de bus. -printer herkent adres

Nadere informatie

Bijlage D. Binair rekenen

Bijlage D. Binair rekenen Bijlage D Binair rekenen Bits, bytes en computerwoorden Alle huidige computersystemen zijn gebaseerd op digitale logica. Elk geheugenelement kent een geladen en een niet-geladen positie. Vaak wordt dit

Nadere informatie

College 13: Patterns (2)

College 13: Patterns (2) Concurrency Gerard Tel / Jacco Bikker - november 2016 februari 2017 College 13: Patterns (2) Welkom! genda: Collective Operations Reduce Scan Stencil Recurrence Concurrency college 13 Patterns (2) 3 Collectives

Nadere informatie

2 Elementaire bewerkingen

2 Elementaire bewerkingen Hoofdstuk 2 Elementaire bewerkingen 19 2 Elementaire bewerkingen 1 BINAIRE GETALLEN In het vorige hoofdstuk heb je gezien dat rijen bits worden gebruikt om lettertekens, getallen, kleuren, geluid en video

Nadere informatie

Opgave Tussentijdse Oefeningen Jaarproject I Reeks 4: Lcd Interface & Files

Opgave Tussentijdse Oefeningen Jaarproject I Reeks 4: Lcd Interface & Files Opgave Tussentijdse Oefeningen Jaarproject I Reeks 4: Lcd Interface & Files 1 Introductie In deze oefening zal je je LCD display leren aansturen. Je controleert deze display door er instructies naar te

Nadere informatie

Getallenrepresenta*e. Processen en Processoren 7 februari 2012

Getallenrepresenta*e. Processen en Processoren 7 februari 2012 Getallenrepresenta*e Processen en Processoren 7 februari 2012 Vrijwilligers voor dinsdagmiddag werkcollege ca. 17 studenten dinsdagmiddag 15.45, ca. 33 studenten woensdagochtend 10.45 bonusregeling Als

Nadere informatie

COMMUNICATIE- EN COMPUTERVAARDIGHEDEN IN DE CHEMIE

COMMUNICATIE- EN COMPUTERVAARDIGHEDEN IN DE CHEMIE COMMUNICATIE- EN COMPUTERVAARDIGHEDEN IN DE CHEMIE 4 e les Prof. Dr. Frank De Proft 22 oktober 2004 Derde les : Hoofdstuk 1 : Basisbegrippen Inleiding Enkele basisbegrippen 1 Vierde les : Binaire getallen

Nadere informatie

Microcontrollers. 8051 based microcontroller ADuC832 from Analog Devices. 12/2011 Roggemans M. (MGM)

Microcontrollers. 8051 based microcontroller ADuC832 from Analog Devices. 12/2011 Roggemans M. (MGM) Microcontrollers 8051 based microcontroller ADuC832 from Analog Devices 12/2011 Roggemans M. (MGM) LES 1 Doelstellingen: situering vak, afspraken labo en evaluatie toelichten concept embedded oplossing

Nadere informatie

Niet-numerieke data-types

Niet-numerieke data-types Intern wordt een karakter voorgesteld als een rij van acht bits, Niet-numerieke data-types string de letter a 01100001 0110 0001 0x61 97 Bij interpretatie van de inhoud van een byte als een geheel getal,

Nadere informatie

De CB channel controller TMS1022NL/NLL en TMS1023NL/NLL. ( Dit is een maskrom-programmed version van de Texas Instruments TMS1000 family)

De CB channel controller TMS1022NL/NLL en TMS1023NL/NLL. ( Dit is een maskrom-programmed version van de Texas Instruments TMS1000 family) De CB channel controller TMS1022NL/NLL en TMS1023NL/NLL ( Dit is een maskrom-programmed version van de Texas Instruments TMS1000 family) Ik begin even met een korte inleiding over de TMS1000. ( Wil je

Nadere informatie

Today s class. Digital Logic. Informationsteknologi. Friday, October 19, 2007 Computer Architecture I - Class 8 1

Today s class. Digital Logic. Informationsteknologi. Friday, October 19, 2007 Computer Architecture I - Class 8 1 Today s class Digital Logic Friday, October 19, 2007 Computer Architecture I - Class 8 1 Digital circuits Two logical values Binary 0 (signal between 0 and 1 volt) Binary 1 (signal between 2 and 5 volts)

Nadere informatie

Activiteit 1. Tel de punten Binaire Getallen. Samenvatting. Kerndoelen. Vaardigheden. Leeftijd. Materiaal

Activiteit 1. Tel de punten Binaire Getallen. Samenvatting. Kerndoelen. Vaardigheden. Leeftijd. Materiaal Activiteit 1 Tel de punten Binaire Getallen Samenvatting Data in de computer worden opgeslagen als een serie van nullen en enen. Hoe kunnen we woorden en getallen weergeven met alleen deze twee symbolen?

Nadere informatie

Examen computerarchitectuur

Examen computerarchitectuur Examen computerarchitectuur Vrijdag 6 juni 2003, 8u30 Prof. Koen De Bosschere Naam, Voornaam: Richting: Belangrijk 1. Vergeet niet uw naam en voornaam te vermelden. 2. Schrijf de antwoorden in de daarvoor

Nadere informatie

Inhoud. 1 De Microcontroller 1. 2 De taal C Declaraties Functies In- en uitvoer Voorwaardelijke opdrachten 41

Inhoud. 1 De Microcontroller 1. 2 De taal C Declaraties Functies In- en uitvoer Voorwaardelijke opdrachten 41 Inhoud 1 De Microcontroller 1 1.1 Embedded Systemen............................ 1 1.2 De architectuur van de microprocessor en de microcontroller. 4 1.3 Geheugens en geheugenstructuur...................

Nadere informatie

7,3. Samenvatting door een scholier 1961 woorden 16 januari keer beoordeeld. Informatica Informatica actief

7,3. Samenvatting door een scholier 1961 woorden 16 januari keer beoordeeld. Informatica Informatica actief Samenvatting door een scholier 1961 woorden 16 januari 2009 7,3 126 keer beoordeeld Vak Methode Informatica Informatica actief Hoofdstuk 3 Gespecialiseerde computers: kun je alleen voor een bepaalde functie

Nadere informatie

Hoofdstuk 18. Embedded systemen

Hoofdstuk 18. Embedded systemen Hoofdstuk 18 Embedded systemen 1 r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15(pc) NZCV CPSR Figuur 18.1 ARM-programmeermodel Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 3 Byte 2 Byte 1 Byte 0 Figuur 18.2

Nadere informatie

Computerarchitectuur en netwerken. Memory management Assembler programmering

Computerarchitectuur en netwerken. Memory management Assembler programmering Computerarchitectuur en netwerken 2 Memory management Assembler programmering Lennart Herlaar 10 september 2018 Inhoud 1 Protectie: Hoe het O.S. programma s tegen elkaar kan beschermen modes memory management

Nadere informatie

Inleiding Digitale Techniek. Week 7 Schuifregisters Jesse op den Brouw INLDIG/2013-2014

Inleiding Digitale Techniek. Week 7 Schuifregisters Jesse op den Brouw INLDIG/2013-2014 Inleiding Digitale Techniek Week 7 Schuifregisters Jesse op den Brouw INLDIG/213-214 Schuifregisters In de digitale techniek en met name in de digitale communicatie wordt veel gebruik gemaakt van seriële

Nadere informatie