BAHASA KOMPUTER

BAHASA KOMPUTER

bahasa komputer ialah istilah alterntif yang lebih sesuai untuk istilah bahasa pengaturcaraan yang lebih biasa digunakan. walaupun demikian, sesetengah penulis mengehadkan istilah "bahasa pengaturcaraan" kepada bahasa2 yg boleh menyatakan semua algoritma yang mungkin. manakala yang lain menggunakan istilah "bahasa komputer untuk bahasa bahasa buatan yang lebih terbatas. sebagai contoh. HTML dianggap sebagai bahasa markap serta bahasa komputer.

JENIS BAHASA KOMPUTER

Bahasa peringkat rendah

bahasa komputer ni adalah bahasa yang tak dapat difahami oleh manusia tetapi boleh difahami oleh komputer. contohnya bahasa mesin(machine code) mempunyai arahan-arahan dalam bentuk bit yang sukar untuk difahami manusia. fungsi bahasa ini ialah menghantarkan signal bit melalui get logik, dan seterusnya mengawal input dan output perkakasan. 

Bahasa peringkat tinggi

Bahasa komputer jenis ini adalah bahasa yang boleh difahami oleh manusia tetapi tidak oleh komputer. Ia dicipta untuk memudahkan kerja-kerja mengaturcara. Oleh kerana ia tidak difahami oleh komputer maka ia akan diterjemah kepada bahasa tahap rendah untuk dibaca oleh komputer dengan bantuan penyusun atau pentafsir. Selalunya ia adalah dalam bentuk Bahasa Inggeris yang disingkatkan ataupun diubah suai.
Kebanyakan perisian moden ditulis dalam Bahasa Peringkat Tinggi lalu disusun menjadi kod perhimpunan, dan kemudiannya ditafsirkan menjadi arahan mesin.

BAHASA PENGATURCARAAN: 

Bahasa pengaturcaraan atau bahasa kompulasi ialah teknik komunikasi piawai untuk menjelaskan arahan kepada komputer. Ia merupakan satu set peraturan sintaktik (syntactic) dan semantik (semantic) yang digunakan untuk menghasilkan sebuah program komputer. Bahasa pengaturcaraan membenarkan pengaturcara (Programmer) menspesifikasikan secara terperinci perkara-perkara berikut:-

data yang diperlu diproses oleh komputer

bagaimana data disimpan atau dihantar

apa yang perlu dilakukan dalam pelbagai keadaan secara lebih mendalam (algoritma)

CIRI-CIRI BAHASA PENGATURCARAAN

Setiap bahasa pengaturcaraan boleh digambarkan sebagai satu set spesifikasi yang formal dengan sintaks, perbendaharaan kata, dan maksud. Spesifikasi ini termasuk:
Data dan struktur data
Arahan dan Aliran Kawalan(Control Flow)
Mekanisme rujukan dan penggunaan semula
Falsafah reka bentuk

BAHASA PENSKRIPAN

Bahasa penskripan ialah bahasa pengaturcaraan komputer yang biasanya ditafsir dan boleh ditaip langsung dari papan kekunci. Sebuah penggunaan yang ditulis dengan menggunakan bahasa perskripan dipanggil sebuah "skrip". Ia adalah berbeza dengan atur cara kerana atur cara adalah kekal ditukarkan kepada fail perduaan boleh laksana sebelum dijalankan.

Antara kebaikan bahasa penskripan ialah skrip-skrip sesuatu penggunaan boleh diubah tanpa perlu dikompilkan atau ditafsirkan semula. Berbeza dengan atur cara yang dalam bentuk fail boleh laksana, yang perlu dikompil semula untuk melakukan sebarang perubahan bagi perilaku sesuatu program.

NAME: IZNI FARHANA BINTI MOHAMED SOOUDIN
MATRIC NUMBER: B031210021

PROCESSOR 2

Families
Each type of processor has its own instruction set. Processors are grouped into the following families, according to their unique instruction sets:

-80 x 86 : the 'x' represents the family
-ARM
-IA-64
-MIPS
-Motorola 6800
-PowerPC
-SPARC

Pipelining

Pipelining is technology that improves instruction execution speed by putting the steps into parallel.
To understand the pipeline(TM)s mechanism, it is first necessary to understand the execution phases of an instruction. Execution phases of an instruction for a processor with a 5-step "classic" pipeline are as follows:

• FETCH: (retrieves the instruction from the cache;

• DECODE: decodes the instruction and looks for operands (register or immediate values);

• EXECUTE: performs the instruction (for example, if it is an ADD instruction, addition is performed, if it is a SUB instruction, subtraction is performed, etc.);

• MEMORY: accesses the memory, and writes data or retrieves data from it;

• WRITE BACK (retire): records the calculated value in a register.

-Instructions are organized into lines in the memory and are  loaded one after the other.
 
-instruction processing requires no more than the five preceding steps. Because the order of the steps is invariable (FETCH, DECODE, EXECUTE, MEMORY, WRITE BACK),
-The goal of the pipeline is to perform each step in parallel with the preceding and following steps, meaning reading an instruction (FETCH) while the previous step is being read (DECODE), while the step before that is being executed (EXECUTE), while the step before that is being written to the memory (MEMORY), and while the first step in the series is being recorded in a register (WRITE BACK). 



PIPELINE DATAPATH


A pipeline diagram shows the execution of a series of instructions.
—The instruction sequence is shown vertically, from top to bottom.
—Clock cycles are shown horizontally, from left to right.
—Each instruction is divided into its component stages. (We show five stages for every instruction, which will make the control unit easier.)
§This clearly indicates the overlapping of instructions. For example, there are three instructions active in the third cycle above.
—The “lw” instruction is in its Execute stage.
—Simultaneously, the “sub” is in its Instruction Decode stage.
—Also, the “and” instruction is just being fetched.



Single Cycle Datapath


DEFINITION
All instructions execute in a single cycle of the clock (positive edge to positive edge)

-Every step of the instruction is mapped onto the datapath from left to right. 

Pipeline Version of Datapath

-Register is needed between stages

  -Hold the information by the previous cycle.

-labeled as IF/ID because it separates the instruction fetch and instruction decode stages

IF / ID:

First and second pipe stages of an instruction

-the load needs  top register in stage 2
-As the processor doesnt know what instruction to be decoded,  it sign-extends the 16-bit constant and reads the registers into the ID/EX pipeline register.

EX: 
The third pipe stage of a load instruction

-The register is added to the sign-extended.
-EX/MEM pipeline register is used to place the sum. 

MEM and WB: 
The fourth and fifth pipe stages of a load instruction

-The address in the EX/MEM pipeline registers is used to read      the data memory.
 -Data is placed in the MEM/WB pipeline register. 
 -MEM/WB pipeline register is used to read the data and written into the register file.

EX: 
The third pipe stage of a store instruction

-EX/MEM pipeline register is used to load the second register to be used in the next stage.

MEM and WB: 
The fourth and fifth pipe stages of a store instruction.

-data memory is used to write  for the store. 
-When the data is written in memory,nothing is happening in stage 5 because there are no more things to do by the store instruction.

NUR AMIRA FARHANA BINTI ZAINOL
B031210351

Chapter 12: Internal Memory

Secara umumnya, bentuk asas memori terdiri daripada :

1.  Memori fizikal "physical memory"
2. Memori Maya "virtual memory"
3. cache

Memori adalah peranti keadaan pepejal digital yang menyediakan penyimpanan bagi nilai data.

Exploiting the Memory Hierarchy

1. Pendekatan 1 (Cray, lain-lain): mendedahkan Hierarki Daftar, 

• Memori Utama, Cakera setiap disediakan sebagai alternatif penyimpanan eksplisit 
• Beritahu pengaturcara: "Gunakan mereka bijak"

2. Penyelesaian 2: Sembunyi Hierarki 

• Pengaturcaraan model: SINGLE jenis memori, ruang alamat tunggal.
• Telus untuk programmer: Mesin Imanuel menyerahkan lokasi, bergantung kepada corak penggunaan runtime.

Kelajuan CPU dikuasai oleh prestasi memori lebih penting daripada: ISA, litar pengoptimuman, pipelining, dan lain-lain.

Trickk # 1: Buat MEMORY UTAMA "main memory" lambat muncul lebih cepat

• Teknik: caching

Trick # 2: Buat MEMORY UTAMA "main memory" kecil muncul lebih besar

• Teknik: MEMORY MAYA "virtual memory"

Volatile and Non-volatile Memory

• "Volatile memory" , juga dikenali sebagai storan yang tidak menentu "volatile storage", adalah memori komputer yang memerlukan kuasa untuk mengekalkan maklumat yang disimpan, dalam erti kata lain, ia memerlukan kuasa untuk mencapai memori komputer. Ingatan meruap mengekalkan maklumat sebagai panjang sebagai bekalan kuasa dihidupkan, tetapi apabila bekalan kuasa dimatikan atau terganggu memori yang disimpan hilang. Contoh: RAM;

• "Non-volatile memory"  tidak memerlukan bekalan kuasa dikekalkan. Ia telah kurang dikenali sebagai ingatan sementara. Cth: memori flash, cakera magnetik, cakera optik.
• 
  

Semiconductor Memory Types

Semiconductor Memory

• RAM (Random Access Memory)

          kerana semua memori semikonduktor adalah capaian rawak "random access"

          Baca / Tulis

          meruap "volatile"

          penyimpanan sementara

          Statik atau dinamik

RAM-Keyword

•      CMOS – Complementary Metal Oxide Semiconducto
•      DRAM – Dynamic RAM\
•      FPD DRAM – Fast Page DRAM
•      EDO DRAM - Extended Data Out DRAM
•      SDRAM – Synchronous  DRAM
•      DDRAM – Double Data Rate DRAM
•      SRAM – Static RAM
• 
  

Example Of RAM

Read Only Memory (ROM)

Read Only Memory (ROM),

juga dikenali sebagai firmware, adalah litar bersepadu yang diprogramkan dengan data tertentu apabila ia dihasilkan.

Cip ROM digunakan bukan sahaja dalam komputer, tetapi dalam perkara lain yang paling elektronik serta :

• simpanan kekal
• tak meruap "non-volatile"
• Microprogramming (lihat kemudian)
• Perpustakaan subrutin
• Program sistem (BIOS)

Types Of ROM

1. Ditulis semasa pembuatan

• Sangat mahal untuk menjalankan kecil

2. Aturcara (sekali)

• PROM
• Keperluan peralatan khas untuk program

3. Baca "kebanyakannya"

• Boleh dipadam Programmable (EPROM)
• Dipadamkan oleh UV
• Boleh dipadam secara elektrik (EEPROM)
• Mengambil masa lebih lama untuk menulis daripada membaca

4. ingatan kilat "flash memory"

• Memadam memori keseluruhan elektrik

Programmable ROM (PROM)

• Alternatif yang kurang mahal untuk ROM
• Sama seperti ROM, ia adalah bukan menentu
• Proses penulisan dilakukan elektrik dan boleh dilaksanakan oleh pembekal atau pelanggan kemudian.
• Peralatan khas yang diperlukan untuk proses pengaturcaraan.
• Fleksibel dan kemudahan
• 
  

Erasable programmable read-only memory (EPROM)

• Membaca dan menulis elektrik
• Bagi operasi menulis, memori mesti menjadi pemadaman oleh pendedahan cip dibungkus kepada sinaran ultraungu.
• Pemadaman dilakukan oleh bersinar cahaya ultraungu yang kuat melalui tingkap yang direka ke dalam cip memori.
• Pemadaman Setiap mengambil masa sebanyak 20 minit untuk melaksanakan dan ia boleh dilakukan berulang kali.
• Mahal tetapi mempunyai kelebihan keupayaan mengemaskini pelbagai.

Written by :

NAMA : NURFARAH ATHIRA BINTI MUHAMMAD TUAH

NO MATRIK : B031210253

CHAPTER 12 : EXTERNAL MEMORY

Types Of External Memory
-Magnetic disk
  .RAID
  .Removable
-Optical 
  .CD-ROM 
  .CD-R
  .CD-RW
  .DVD
-Magnetic Tape


Magnetic disk:
-Substrat cakera disalut dengan bahan magnetizable (oksida besi ... karat)
-Substrat digunakan untuk menjadi aluminium 
-Kini kaca digunakan untuk meningkatkan keseragaman permukaan.
-Lebih tahan lasak

Read/Write:
- Rakaman & dapatan melalui gegelung konduktif dipanggil kepala
- Semasa membaca / menulis, kepala adalah pegun, platter berputar


Data Oraganisation And Formatting
- Concentric rings or tracks
- Mengurangkan jarak untuk meningkatkan ruang
-Tracks terbahagi kepada beberapa sektor
-Saiz minimum block adalah satu sektor


Disk Velocity

- Bit berhampiran pusat cakera berputar pas titik tetap perlahan daripada      sedikit di luar cakera

-Boleh menggunakan zon untuk meningkatkan kapasiti

Access Method (1)

 -Sequential

  . Mula pada awal dan membaca melalui perintah
    Masa akses bergantung kepada lokasi data dan lokasi sebelumnya

   .Contoh: Tape

 -Direct 

  .Blok individu mempunyai alamat unik
   Akses adalah dengan melompat ke sekitar ditambah carian berjujukan
   Masa akses bergantung kepada lokasi dan lokasi terdahulu
  .Contoh: Cakera

Access Method (2)

-Random

 . Alamat individu mengenal pasti lokasi tepat
   Masa akses bebas lokasi atau akses sebelumnya

 .Contoh: RAM

-Associative 

 .Data terletak oleh perbandingan dengan kandungan sebahagian tempat          penyimpanan maklumat
  Masa akses bebas lokasi atau akses sebelumnya

 .Contoh: Cache

Memory Hierarchy

Performances

-Masa antara membentangkan alamat dan mendapatkan data yang sah

-Selang masa antara segera di mana unit kawalan arahan memulakan panggilan data atau permintaan untuk menyimpan data, dan segera di mana penghantaran data selesai atau penyimpanan bermula.

Configuration   

Formatted Capacity, GB  250 

Sector Size, Byte  1024 

Data heads   10 

Data disks  5 

Performance   

Rotational speed, RPM  5400 

Disk transfer rate, MB/sec  100 

Controller overhead, µsec  30 

Seek time, ms  20

Figure : Hard Disk Specification  

-Cakera Purata masa akses adalah jumlah masa yang diambil untuk purata masa mencari + kelewatan purata putaran + masa pemindahan + pengawal overhed + beratur kelewatan

= 20ms + (0.5/5400) + (1MB/100MB/s) + 30µs
= 20ms + 5.6ms + 10ms + 0.03ms = 35.63ms

Terdapat 2 faktor yang mengelirukan pengilang diiklankan masa mencari

-Berdasarkan semua mungkin bertujuan

-Kawasan Tempat Yang Hendak dan OS penjadualan membawa kepada purata sebenar yang lebih kecil mencari kali

Memory Cycle Time

-Masa mungkin diperlukan untuk memori untuk "memulihkan" sebelum akses seterusnya

-Masa kitaran akses + pemulihan

Transfer Rate

-Kadar di mana data boleh dipindahkan

RAID

-Redundant ray of independent disk

-6 peringkat dalam penggunaan biasa

-Tidak hierarki

-Set cakera fizikal yang dilihat sebagai pemacu logik tunggal oleh O / S

-Data yang diedarkan di seluruh pemacu fizikal

-Boleh menggunakan kapasiti yang diperlukan untuk menyimpan maklumat  pariti

RAID 0

-Lebihan Tiada

-Data berjalur merentasi semua cakera

-Round Robin striping

-Meningkatkan kelajuan

-Pelbagai data permintaan mungkin tidak pada cakera yang sama

-Cakera mencari selari

-Satu set data mungkin berjalur seluruh cakera berbilang

RAID 1

-Cerminan Cakera

-Data adalah berjalur seluruh cakera

-2 salinan setiap jalur pada cakera yang berasingan

-Baca daripada sama ada

-Tulis kepada kedua-dua

-Pemulihan adalah mudah

-Tukar cakera rosak & cermin semula

-Tiada masa turun

-Mahal

RAID 2

-Cakera disegerakkan

-Belang yang sangat kecil

-Selalunya tunggal bait / perkataan

-Pembetulan ralat dikira merentasi bit sama pada cakera

-Pelbagai cakera pariti kedai Hamming kod ralat pembetulan dalam kedudukan yang sama

-Banyak lebihan

 .Mahal

 .Tidak digunakan

RAID 3

-Serupa ke dengan RAID 2

-Hanya satu cakera berlebihan, tidak kira berapa besar array

-Bit pariti mudah untuk setiap set bit yang sepadan

-Data pada cakera gagal boleh dibina semula daripada data yang masih hidup dan info pariti

-Pemindahan kadar yang sangat tinggi

RAID 4

-Setiap cakera beroperasi secara bebas

-Baik untuk tinggi I / O kadar permintaan

-Jalur besar

-Sedikit demi pariti bit dikira seluruh belang pada setiap cakera

-Pariti disimpan pada cakera pariti

RAID 5

-Sama seperti RAID 4

-Pariti berjalur merentasi semua cakera

-Round robin peruntukan bagi jalur pariti

-Mengelakkan RAID 4 kesesakan pada cakera pariti

-Biasanya digunakan dalam pelayan rangkaian

RAID 6

-Dua pariti pengiraan

-Disimpan di dalam blok berasingan pada cakera yang berbeza

-Keperluan keperluan pengguna cakera N 2 N

-Data yang tinggi ketersediaan

 .Tiga cakera perlu gagal untuk kehilangan data

 .Menulis penalti yang ketara

RAID 0, 1, 2

RAID 3, 4

RAID 5, 6

Data Mapping For RAID 0

Written by:

HALIMAH RAHMAN

BITC SIG1

B031210349

 

Title : Memory Organizaton

Hey guys ,  This video is contain all about memory organization soooo 

SELAMAT MENONTON :)

Note : Mohon maaf atas kekurangan terhadap video ini.
          Have fun :D