Cursusdeel
Blok
1
1
De werking van computersystemen
Opbouw van een computersysteem
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
Cursusdeel
Blok
1
1
De werking van computersystemen
Opbouw van een computersysteem
OUN
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 © 1999-2009 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_29042010 ISBN 978 90 358 1862 0 (serie) ISBN 978 90 358 1865 1 (deel 1)
Cursuscode T.16.1.4.1
Structuur van de cursus De werking van computersystemen
Deel
Leereenheid
Bladzijde
1 Opbouw van een computersysteem
Introductie tot de cursus 1 De betekenis van moderne computersystemen 2 Opbouw van een computer 3 De instructiesetarchitectuur
7 21 49 89
Register
118
2 Schakelen, rekenen en onthouden
4 5 6 7 8 9 10 11 12
Digitale elektronica en logische schakelingen Coderingen en notaties van bitrijen Binair rekenen Ontwerpen van logische schakelingen Standaardpoorten voor afgeleide functies Combinatorische schakelingen voor bitrijen Sequentiële systemen en geheugenelementen Sequentiële logische schakelingen Geheugens, bussen en buffers
Register 3 Architecturen van microprocessors
13 Samenstelling van een microprocessor 14 De groei in verwerkingsnelheid 15 Architecturen van moderne processors Register
4 Software sturing van de hardware
16 17 18 19
Instructiesets in de praktijk Programmeertools Programmeren in assembleertaal 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
http://studienet.ou.nl 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