Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Veri yolu, bilgisayar yapısında, bilgisayarın içindeki parçalar arasında ya da bilgisayarlar arasında verileri ya da gücü transfer eden bir alt sistemdir ve genellikle aygıt yürütme (device driver) yazılımı tarafından kontrol edilir. Nokta- nokta bağlantısının (İngilizce: point- to point connection) tersine, veri yolu, birçok çevresel aygıtı aynı takım kablo ile mantıksal olarak bağlayabilir. Her bir veri yolu kendi bağlayıcılarını fiziksel fiş aygıtlarına, kartlara veya kabloların tümüne karşı tanımlar.
Veri yolu yapısı
Ağ (İngilizce: network)‘da esas programcı veri trafiğini kontrol eder. Veriler transfer edilirken bilgisayar programcıya mesaj gönderir bu da istekleri sıraya koyar. Bu mesaj ağ(network) noktalarının her birine yayılan tanıtma kodu içerir. Programcı öncelikleri yapar ve veri yolu mevcut olduğu sürece alıcıya bildirir.
Tanıtılan nokta mesajı alır ve iki bilgisayar arasında veri transferini yapar. Veri transferini tamamlayınca, programcının sıralamasında bir sonraki istek için veri yolu serbest kalır.
Veri yolunun avantajı: bilgisayara direkt olarak ulaşılabilir ve mesaj çok basit ve hızlı bir yolla iletilebilir. Dezavantaj: sıklık ve öncelik trafiğini organize edebilmek için programcıya ihtiyacı vardır.
Tek vuruşluk veri yolu
Tek vuruşluk veri yolunda buyruk başına çevrim birdir. Tüm buyruklar en uzun buyruk kadar bekler. Bu yöntem günümüzde kullanılmaz çünkü etkili bir yöntem değildir. İşlemler her zaman tek bir vuruşta bitirilemez ve uzun çevrim zamanı gerekir. Buyruk adresini bulmak için program sayacı kullanılır. Buyruk bellekten getirilir. Yazmaçlar okunur. Buyruk kullanılarak ne yapılacağı anlaşılır. İki tür işlem birimi vardır. Veri üzerinde işlem yapan, birleşik birimler. Durumu belirleyen, ardışıl birimler. Birleşik mantık birimleri toplayıcı, çoklayıcı ve AMB gibi birimlerdir. Ardışıl birimler ise mandallar ve flip-floplardır.
Çok vuruşluk veri yolu
Çok vuruşluk veri yolunda her buyruk aşamalara bölünür ve bu aşamalar tek çevrimde yapılır. Her çevrim bir ana işlem birimi kullanacak şekilde sınırlanır ve yapılacak iş miktarı dengelenir. Çevrim sonunda daha sonraki çevrimlerde kullanılacak değerler fazladan yerel yazmaç vasıtasıyla saklanır.
Çok vuruşluk veri yolunun tek vuruşluya göre avantajı daha kısa çevrim zamanı gerekmesidir. Tek vuruşluk bir işlemi daha kısa süren iki vuruşta yapmak gibi. Tek vuruşluk veri yollu basit buyruk kümelerinde iyi çalışırken, günümüzdeki gibi kayan nokta işlemlerinin çokça kullanıldığı karmaşık buyruk kümelerinde etkisiz kalmaktadır. İki örnek arasındaki fark ise aşağıda verilmiştir:
| Buyruk türü | Buyruk belleği | Yazmaç okuma | AMB işlemleri | Veri belleği | Yazmaç yazma | Toplam |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R-tipi | 200 | 50 | 100 | 0 | 50 | 400ps |
| Load | 200 | 50 | 100 | 200 | 50 | 600ps |
| Store | 200 | 50 | 100 | 200 | 550ps | |
| Branch | 200 | 50 | 100 | 350ps | ||
| Jump | 200 | 200ps |
Tek vuruşluk veri yolunun çevrim zamanı en uzun buyruğun yani load buyruğunun zamanı olan 600ps olacaktır. Çok vuruşluk veri yolunun ise 200ps ile 600ps arasında değişecektir. Bu yüzden ortalama işlem zamanı aşağıdaki gibi olacaktır.
- Ortalama Çevrim Zamanı = 600 * %25 + 550 * %10 + 400 * %45 + 350 * %15 + 200 * %15
- Ortalama Çevrim Zamanı = 447.5 ps
- Başarımçok vuruşlu / Başarım tek vuruşlu=Yürütme Zamanıtek vuruşlu/Yürütme Zamanıçok vuruşlu
- Buyruk sayısı ikisinde de aynı olduğu için;
- 600/447.5=1.34
Buna göre çok vuruşlu veri yolu, tek vuruşluya göre 1.34 kat daha hızlıdır.
Denetim
Denetim birimi veri yolundaki denetim işaretlerini belirleyen birimdir. Denetim işaretleri çalıştırılan buyruk ve uygulanan adım sayısına bağlıdır.
- AMB Denetimi: AMB'nin denetim işaretini buyruktaki ALUop ve func gibi bitlerin yardımıyla bulur.
- Ana Denetim Birimi: Gerekli bütün denetim işaretlerinin büyük bir kısmını sağlayan birimdir.
Tek vuruşluk veri yolunda doğruluk tabloları yardımıyla denetim birimi tasarlanabilir. Çok vuruşluk veri yolunda sınırlı durum makinesi kullanılır. Sınırlı durum makinesi grafik kullanılarak ya da mikroprogramlama yardımıyla oluşturulur.
Daha karmaşık mimarî tasarlamanın zorlukları
Mips mimarisinin aksine IA-32 mimarisi daha karmaşık buyruklar içerir ve çalışması için onlarca çevrim gerekebilir. Bu karmaşıklık Mips'deki basit buyrukların bile geçekleştirilmesini zorlaştırır. Ancak birçok vuruşlu veri yolu IA-32 buyruklarına uyabilecek bir yapıdadır. Bu uygunluk alttaki iki maddeden gelmektedir.
- Çok vuruşlu veri yolu, buyrukların birden çok vuruşta çalışmasına izin vermektedir.
- Çok vuruşlu veri yolunda, veri yolu bileşenleri birden çok buyruk tarafından kullanılabilmektedir. Böylece karmaşık adreslemelerin önüne geçilmiş olur ve daha karmaşık işlemlerin gerçekleştirilmesine imkân sağlar.
Çok vuruşlu veri yolu ve mikroprogramlama ile IA-32 buyruk kümesi gerçekleştirilebilir. Intel'in 486'dan beri kullandığı IA-32 mimarisi, hardwired control(daha basit buyruklar için) ve mikrobuyruk (daha karmaşık buyruklar için) birleşimini kullanmaktadır .
Kaynakça
Ayrıca bakınız
Dış bağlantılar
- David A. Patterson, John L. Hennessy, Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Elsevier, 2005,
- Mano and Kime, "Logic and Computer Design Fundamentals", 2000, Prentice Hall
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Veri yolu bilgisayar yapisinda bilgisayarin icindeki parcalar arasinda ya da bilgisayarlar arasinda verileri ya da gucu transfer eden bir alt sistemdir ve genellikle aygit yurutme device driver yazilimi tarafindan kontrol edilir Nokta nokta baglantisinin Ingilizce point to point connection tersine veri yolu bircok cevresel aygiti ayni takim kablo ile mantiksal olarak baglayabilir Her bir veri yolu kendi baglayicilarini fiziksel fis aygitlarina kartlara veya kablolarin tumune karsi tanimlar Veri yolu yapisiAg Ingilizce network da esas programci veri trafigini kontrol eder Veriler transfer edilirken bilgisayar programciya mesaj gonderir bu da istekleri siraya koyar Bu mesaj ag network noktalarinin her birine yayilan tanitma kodu icerir Programci oncelikleri yapar ve veri yolu mevcut oldugu surece aliciya bildirir Tanitilan nokta mesaji alir ve iki bilgisayar arasinda veri transferini yapar Veri transferini tamamlayinca programcinin siralamasinda bir sonraki istek icin veri yolu serbest kalir Veri yolunun avantaji bilgisayara direkt olarak ulasilabilir ve mesaj cok basit ve hizli bir yolla iletilebilir Dezavantaj siklik ve oncelik trafigini organize edebilmek icin programciya ihtiyaci vardir Tek vurusluk veri yoluTek vurusluk bir veri yolunun genel gorunumu Tek vurusluk veri yolunda buyruk basina cevrim birdir Tum buyruklar en uzun buyruk kadar bekler Bu yontem gunumuzde kullanilmaz cunku etkili bir yontem degildir Islemler her zaman tek bir vurusta bitirilemez ve uzun cevrim zamani gerekir Buyruk adresini bulmak icin program sayaci kullanilir Buyruk bellekten getirilir Yazmaclar okunur Buyruk kullanilarak ne yapilacagi anlasilir Iki tur islem birimi vardir Veri uzerinde islem yapan birlesik birimler Durumu belirleyen ardisil birimler Birlesik mantik birimleri toplayici coklayici ve AMB gibi birimlerdir Ardisil birimler ise mandallar ve flip floplardir Cok vurusluk veri yoluCok vurusluk bir veri yolunun genel gorunumu Yukaridaki resimde goruldugu gibi tek vurusluk veri yolundan farki aralardaki yeni yazmaclardir Bu yazmaclar IR Buyruk yazmacidir A B Kaynak degerlerini tutmak icin iki yazmactir R AMB nin urettigi degerleri tutmak icin bir yazmactir M Bellekten okunan bir veriyi tutmak icin bir yazmactir Cok vurusluk veri yolunda her buyruk asamalara bolunur ve bu asamalar tek cevrimde yapilir Her cevrim bir ana islem birimi kullanacak sekilde sinirlanir ve yapilacak is miktari dengelenir Cevrim sonunda daha sonraki cevrimlerde kullanilacak degerler fazladan yerel yazmac vasitasiyla saklanir Cok vurusluk veri yolunun tek vurusluya gore avantaji daha kisa cevrim zamani gerekmesidir Tek vurusluk bir islemi daha kisa suren iki vurusta yapmak gibi Tek vurusluk veri yollu basit buyruk kumelerinde iyi calisirken gunumuzdeki gibi kayan nokta islemlerinin cokca kullanildigi karmasik buyruk kumelerinde etkisiz kalmaktadir Iki ornek arasindaki fark ise asagida verilmistir Buyruk turu Buyruk bellegi Yazmac okuma AMB islemleri Veri bellegi Yazmac yazma ToplamR tipi 200 50 100 0 50 400psLoad 200 50 100 200 50 600psStore 200 50 100 200 550psBranch 200 50 100 350psJump 200 200ps Tek vurusluk veri yolunun cevrim zamani en uzun buyrugun yani load buyrugunun zamani olan 600ps olacaktir Cok vurusluk veri yolunun ise 200ps ile 600ps arasinda degisecektir Bu yuzden ortalama islem zamani asagidaki gibi olacaktir Ortalama Cevrim Zamani 600 25 550 10 400 45 350 15 200 15 Ortalama Cevrim Zamani 447 5 ps Basarimcok vuruslu Basarim tek vuruslu Yurutme Zamanitek vuruslu Yurutme Zamanicok vuruslu Buyruk sayisi ikisinde de ayni oldugu icin 600 447 5 1 34 Buna gore cok vuruslu veri yolu tek vurusluya gore 1 34 kat daha hizlidir DenetimDenetim birimi veri yolundaki denetim isaretlerini belirleyen birimdir Denetim isaretleri calistirilan buyruk ve uygulanan adim sayisina baglidir AMB Denetimi AMB nin denetim isaretini buyruktaki ALUop ve func gibi bitlerin yardimiyla bulur Ana Denetim Birimi Gerekli butun denetim isaretlerinin buyuk bir kismini saglayan birimdir Tek vurusluk veri yolunda dogruluk tablolari yardimiyla denetim birimi tasarlanabilir Cok vurusluk veri yolunda sinirli durum makinesi kullanilir Sinirli durum makinesi grafik kullanilarak ya da mikroprogramlama yardimiyla olusturulur Daha karmasik mimari tasarlamanin zorluklariMips mimarisinin aksine IA 32 mimarisi daha karmasik buyruklar icerir ve calismasi icin onlarca cevrim gerekebilir Bu karmasiklik Mips deki basit buyruklarin bile geceklestirilmesini zorlastirir Ancak bircok vuruslu veri yolu IA 32 buyruklarina uyabilecek bir yapidadir Bu uygunluk alttaki iki maddeden gelmektedir Cok vuruslu veri yolu buyruklarin birden cok vurusta calismasina izin vermektedir Cok vuruslu veri yolunda veri yolu bilesenleri birden cok buyruk tarafindan kullanilabilmektedir Boylece karmasik adreslemelerin onune gecilmis olur ve daha karmasik islemlerin gerceklestirilmesine imkan saglar Cok vuruslu veri yolu ve mikroprogramlama ile IA 32 buyruk kumesi gerceklestirilebilir Intel in 486 dan beri kullandigi IA 32 mimarisi hardwired control daha basit buyruklar icin ve mikrobuyruk daha karmasik buyruklar icin birlesimini kullanmaktadir KaynakcaAyrica bakinizVeri yolu bilgisayar Dis baglantilarDavid A Patterson John L Hennessy Computer Organization and Design The Hardware Software Interface Elsevier 2005 ISBN 1 55860 604 1 Mano and Kime Logic and Computer Design Fundamentals 2000 Prentice Hall