- Kan uitleggen hoe de ALU werkt en welke onderdelen ze bevat.
- Kent het concept van REGISTERS, FLIP-FLOPS en de DATAPATH.
- Kan de werking van RAM-GEHEUGEN en een CACHE beschrijven.
- Kan toelichten hoe de STACK functioneert binnen een computerarchitectuur.
- Een moderne computer bestaat uit PROCESSOR, GEHEUGEN en I/O-COMPONENTEN.
- De processor bevat de ALU, het CONTROL UNIT en verschillende REGISTERS.
- Het geheugen bestaat uit RAM, CACHE en tijdelijke opslag zoals de STACK.
- Een ALU voert REKENKUNDIGE (optellen, aftrekken, …) en LOGISCHE operaties (AND, OR, NOT, …) uit.
- De ALU ontvangt haar input uit REGISTERS en stuurt resultaten terug naar diezelfde registers.
- Bevat een OPERATIONEEL DEEL met logische poorten, een ADDER en circuits voor logische functies.
- Een essentieël onderdeel van de ALU dat twee bits en een carry-bit kan optellen. Het resultaat bestaat uit een SOM en een CARRY-OUT.
- De ALU genereert STATUSVlaggen zoals ZERO, NEGATIVE, CARRY en OVERFLOW, gebruikt door het control-unit om beslissingen te nemen.
- De CPU maakt gebruik van REGISTERS om heel snel kleine hoeveelheden data op te slaan.
- Een FLIP-FLOP is een schakeling die één bit kan opslaan. Het is de bouwsteen van registers.
- Een register bestaat uit meerdere flip-flops en vormt een kleine, snelle opslagplaats in de CPU.
- Veelgebruikte registers: ACCUMULATOR, PROGRAM COUNTER, INSTRUCTION REGISTER.
- RAM is het hoofdgeheugen van de computer en wordt gebruikt om programma’s en data tijdelijk op te slaan.
- Typisch opgebouwd uit geheugencellen die elk een ADRES en een WAARDE hebben.
- “Random access” betekent dat elke geheugenlocatie EVEN SNEL bereikbaar is, ongeacht welke locatie je aanspreekt.
- Een CACHE is een veel snellere, kleinere geheugenlaag tussen de CPU en RAM.
- Opsplitsing in L1, L2 en L3 waarbij L1 het snelst is.
- Bij een CACHE HIT komt de gevraagde data uit de cache.
- Bij een CACHE MISS moet de data uit RAM worden gehaald, wat trager is.
- Een eenvoudig cachesysteem waarbij elk geheugenadres precies aan ÉÉN cachelocatie gekoppeld is.
- De STACK is een geheugenstructuur die werkt volgens het LIFO-PRINCIPE (Last In, First Out).
- Wordt beheerd door de CPU via de STACK POINTER die steeds naar de bovenkant van de stack wijst.
- Wordt gebruikt om FUNCTIE-AANROEPEN te beheren. Tijdens een functiecall wordt het RETURNAADRES op de stack geplaatst.