Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Принцип черного ящика

Содержание

Принцип черного ящикаЧтобы пользоваться черным ящиком, не обязательно знать его внутреннее устройство
Краткое содержание сегодняшнего материалаПринцип черного ящикаОрганизация памяти компьютераКак компьютер выполняет программу?Использование среды Keil Принцип черного ящикаЧтобы пользоваться черным ящиком, не обязательно знать его внутреннее устройство ИнкапсуляцияЧтобы пользоваться классом или библиотекой через интерфейс, необязательно понимать, как они реализованы МагияКак работает заклинание или ритуал? Просто работает! Причины не важны! А что у черного ящика внутри?Много черных ящиков! «Закон дырявых абстракций»Все нетривиальные абстракции дырявы (Дж. Спольски)Следствие 1: единственный компетентный способ Абстракции имеют ограниченную область применимостиСложение скоростей в классической механике:Сложение скоростей в релятивистской механике: Как устроена память?D-триггерПозволяет хранить 1 бит информации:D – вход данных;Е – включение: Как устроен D-триггер?Элемент НЕ-И (NAND GATE):на выходе 0 только когда на обеих входах 1 А как устроен элемент НЕ-И? А как устроен транзистор? Как хранить несколько бит? Как хранить много-много бит?Последовательно: - N бит – 3 провода (но N Как хранить много-много бит?В виде матрицы: N бит – 3 + √N проводов Запись Чтение Как хранить много-много бит?Использовать АДРЕСА: - N бит – ~log2N проводовВ реальности Как хранить много байт?8*N бит данных (N байт) – log2N проводов для Память с адресной структуройНачальный адрес – необязательно 0«Памятей» может быть несколько, причем А как хранятся многобайтные объекты?Объекты в смысле «штуковины», а не экземпляр класса Endianness (порядок байт)Little-endianВ меньшем адресе младший байтBig-endianВ меньшем адресе старший байтInt x А как хранится код?Код на языке высокого уровня компилируется в ассемблерные инструкции Архитектуры ЭВМARM официально считает ARMv7 “модифицированной гарвардской архитектурой» Какие бывают инструкции ассемблера?Арифметика (сложить два числа, вычесть, умножить, разделить и т.д.).Битовые Что такое процессорные регистры?«Сверхоперативная память»В них сохраняются результаты промежуточных вычисленийВ RISC процессор Приблизительное превращение из С в ассемблер1) загрузить в регистр 0 число 52)
Слайды презентации

Слайд 2 Принцип черного ящика
Чтобы пользоваться черным ящиком, не обязательно

Принцип черного ящикаЧтобы пользоваться черным ящиком, не обязательно знать его внутреннее устройство

знать его внутреннее устройство


Слайд 3 Инкапсуляция
Чтобы пользоваться классом или библиотекой через интерфейс, необязательно

ИнкапсуляцияЧтобы пользоваться классом или библиотекой через интерфейс, необязательно понимать, как они реализованы

понимать, как они реализованы


Слайд 4 Магия
Как работает заклинание или ритуал? Просто работает! Причины

МагияКак работает заклинание или ритуал? Просто работает! Причины не важны!

не важны!


Слайд 5 А что у черного ящика внутри?
Много черных ящиков!

А что у черного ящика внутри?Много черных ящиков!

Слайд 6 «Закон дырявых абстракций»
Все нетривиальные абстракции дырявы
(Дж. Спольски)
Следствие

«Закон дырявых абстракций»Все нетривиальные абстракции дырявы (Дж. Спольски)Следствие 1: единственный компетентный

1: единственный компетентный способ залатать эти дыры - выучить,

как работают абстракции, и какие подробности они скрывают.

Следствие 2: абстракции экономят наше рабочее время, но не экономят учебное время.

Слайд 7 Абстракции имеют ограниченную область применимости
Сложение скоростей
в классической

Абстракции имеют ограниченную область применимостиСложение скоростей в классической механике:Сложение скоростей в релятивистской механике:

механике:
Сложение скоростей
в релятивистской механике:


Слайд 8 Как устроена память?
D-триггер
Позволяет хранить 1 бит информации:

D –

Как устроена память?D-триггерПозволяет хранить 1 бит информации:D – вход данных;Е –

вход данных;
Е – включение: триггер запоминает состояние входа

D при логической единице на входе Е

Q – прямой выход (совпадает с хранимым состоянием)
Q̅ – инверсный выход (инверсия хранимого состояния)


Слайд 9 Как устроен D-триггер?
Элемент НЕ-И (NAND GATE):
на выходе 0

Как устроен D-триггер?Элемент НЕ-И (NAND GATE):на выходе 0 только когда на обеих входах 1

только когда на обеих входах 1


Слайд 10 А как устроен элемент НЕ-И?

А как устроен элемент НЕ-И?

Слайд 11 А как устроен транзистор?

А как устроен транзистор?

Слайд 12 Как хранить несколько бит?

Как хранить несколько бит?

Слайд 13 Как хранить много-много бит?
Последовательно: - N бит –

Как хранить много-много бит?Последовательно: - N бит – 3 провода (но

3 провода (но N тактов)
Обычно все же байтами или

группами байт. Такой подход используется
в стримерах, винчестерах, дискетах, CD/DVD/BD и так далее

Слайд 14 Как хранить много-много бит?
В виде матрицы: N бит

Как хранить много-много бит?В виде матрицы: N бит – 3 + √N проводов

– 3 + √N проводов


Слайд 15 Запись

Запись

Слайд 16 Чтение

Чтение

Слайд 17 Как хранить много-много бит?
Использовать АДРЕСА: - N бит

Как хранить много-много бит?Использовать АДРЕСА: - N бит – ~log2N проводовВ

– ~log2N проводов
В реальности минимальная адресуемая единица (МАЕ) –

не бит, а байт или более.

Слайд 18 Как хранить много байт?
8*N бит данных (N байт)

Как хранить много байт?8*N бит данных (N байт) – log2N проводов

– log2N проводов для шины адреса + N для

шины данных

Слайд 19 Память с адресной структурой
Начальный адрес – необязательно 0

«Памятей»

Память с адресной структуройНачальный адрес – необязательно 0«Памятей» может быть несколько,

может быть несколько, причем адреса могут численно совпадать

Может хранить

разные по смыслу данные

Слайд 20 А как хранятся многобайтные объекты?
Объекты в смысле «штуковины»,

А как хранятся многобайтные объекты?Объекты в смысле «штуковины», а не экземпляр

а не экземпляр класса С++
Как хранится массив char a[5]?
Подряд!
А

ближе к началу адресов
элемент a[0] или элемент a[4]?

a[0]

Допустим, int занимает 4 байта.
Как они хранятся?

Подряд!

А в каком порядке?

Возможны варианты


Слайд 21 Endianness (порядок байт)
Little-endian

В меньшем адресе младший байт
Big-endian

В меньшем

Endianness (порядок байт)Little-endianВ меньшем адресе младший байтBig-endianВ меньшем адресе старший байтInt

адресе старший байт
Int x = 0x11223344;
Еще бывает смешанный, но

давайте лучше не будем про него вспоминать

Слайд 22 А как хранится код?
Код на языке высокого уровня

А как хранится код?Код на языке высокого уровня компилируется в ассемблерные

компилируется в ассемблерные инструкции – машинные команды

Эти команды и

выполняет процессор

Каждая инструкция – это число

Числа хранятся в памяти!

Код – это данные!


Слайд 23 Архитектуры ЭВМ
ARM официально считает ARMv7 “модифицированной гарвардской архитектурой»

Архитектуры ЭВМARM официально считает ARMv7 “модифицированной гарвардской архитектурой»

Слайд 24 Какие бывают инструкции ассемблера?
Арифметика (сложить два числа, вычесть,

Какие бывают инструкции ассемблера?Арифметика (сложить два числа, вычесть, умножить, разделить и

умножить, разделить и т.д.).

Битовые операции (сдвиг, ИЛИ, И, НЕ

и т.д.).

Перемещения между ячейками памяти (из переменной в переменную и т.д.).

Условные и безусловные переходы (if-else и goto).

Прочие

Слайд 25 Что такое процессорные регистры?
«Сверхоперативная память»

В них сохраняются результаты

Что такое процессорные регистры?«Сверхоперативная память»В них сохраняются результаты промежуточных вычисленийВ RISC

промежуточных вычислений

В RISC процессор не имеет прямого доступа к

оперативной памяти

Есть спец-команды «загрузить значение из памяти в регистр» и

«выгрузить значение из регистра в память»

  • Имя файла: printsip-chernogo-yashchika.pptx
  • Количество просмотров: 137
  • Количество скачиваний: 0