- •Глава I
- •06Ласти применения эвм
- •1.6,1. СуперЭвм
- •Глава 2
- •8 Разрядов
- •11110001 11111001 11110001 11110111 А число — 6.285 запишется в память в виде слова из 6 байт:
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Лечит узап j
- •Сверхоперативная или местная память
- •4.2. Адресная, ассоциативная и стековая организации памяти
- •Буфер входа-выхода
- •Усилители считывания-записи
- •Глава 5
- •Проклей
- •Идентификатор адреса (s байт)
- •Сектор на дискете
- •Глава 6
- •Управляющий блок автомат)
- •Глава 7
- •В цпршВляющай блок у б
- •Сумматор частичных произведений Регистр множимого
- •О vМножимое перед началом Выполнения умножения
- •Слой элементов и
- •Глава 9
- •Двойное слада па адреса о 32 бит
- •Слобо по адресу z в бит
- •Заслать в стек ад РеЗ
- •Загрузить аз стана в Pa V
- •Номер регист
- •Непосредственный операнд 1а
- •15Ю кГго 51
- •Оповещающий сив нал „Состояние
- •Блок ревастрод
- •Ветвление в макропроерамме по уело дую Акк*0
- •Макрокоманды управления последовательностью выборка микрокоманд
- •Окно процедуры
- •Регистры параметров (а) Регистры глобальных переменных |
- •1 Нуль м Знак-
- •Запоминание состояния процессора (программы)
- •Общий сигнал прерывания
- •Код приоритетного запроса
- •Маска ввоОагвывода
- •Прерывающая
- •01 23*56789 Время
- •I участка I
- •Запись льта мп
- •I Прием операндов на регистры 1
- •Умножение чисел с фиксированной точкой
- •Сложонив чисел с плавающей точкой
- •Глава 10
- •Вызов команды и модификация счетчика команд
- •Процедура тандемных пересылок
- •Однобайтная
- •16 Разрядов
- •Передача д стек а восстановление содержимого регистров
- •Команды досстаяовяения из стеки содержимого регистров
- •Блок сегментных регистров
- •Первый байт команды Второй ffaSm команды (постбайт адресации)
- •Сегментные селекторы
- •Регистры задачи и регистры дескрипторнои таблицы
- •Блок управления и контроля оп
- •Справочник страниц
- •Физическая память
- •16 Мбайт
- •Расширенная память
- •1 Мбайт
- •С каналом ес эвм
- •Связь с другой эвм
- •I Манипулятор % I Графа- I I типа „Мышь” I I построитель I
- •Глава 11
- •Интерфейс основной намята
- •Общее оборудование мультиплексного канала
- •Глава 12
- •Определения четности переносод
- •Глава 13
- •Ill:Выполнснис программы а Выполнение про ерам мы в
- •Пакеты заданий и Входные наборы данных
- •Выходные очереди разных классов в зу на дисках
- •I требует ‘'ода
- •Пользователь обдумывает | ответ системе I (новый запрос)
- •Блок управления памятью
- •Схемы совпадения
- •Шифратор номера отделения
- •Входной коммутатор
- •Коммутации
- •Сегментная таблица п-й программы
- •Векторные, средства
- •К периферийным устройством
- •К периферийным устройствам
- •Глава 15
- •Устройства Ввода- вывода
- •Процессор 2
- •Процессор 3
- •8 Векторных регистров (по 6* слова в каждом)
- •Готовности операндов
- •Глава 16
- •Комплекс абонентского пункта
- •16.2.. Классификация вычислительных сетей
- •1 Элемент
- •Время распрост- ранена*
- •Задержка сета лри коммутации пакетов[
- •Абонентская система
- •Данные пользователя
- •Сеансовый
- •Транспортный
- •Сетевой
- •Интерфейс высоког о уровня
- •Аппаратура передачи данных
- •Установление связи
- •Данные пользователя 00Длина поля и слови я обслуживания
- •Идентификатор протокола
- •7» Бшдта) Данные пользователя б вызове
- •Поток бит
- •Новый пакет (кадр)
- •Станция 1 ведет передачу
- •Передатчик Коаксиальный кйбель
- •Глава 15. Принципы организации многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем (комплексов) и суперЭвм 489
- •1S в 7 о Слада па адресу ь
\провраммы
/<
Распаковка
,
выборка
г
I
проераммы\
Формирование
исполнительных авресов
”1
Выборка
I операндов
t
1
hi-
tz
tj t7
результатах
N
\N+1\99+Z\N+3
99*2
М*7
Г
|L
N+Z
в
АЛУ
Я
I участка I
I
I+н-N+ГЗапись льта мп
Ъ
*9
*10
Рис.
9.38.
Временная
диаграмма совмещения выполнения трех
команд (формата RR)
в
асинхронном конвейере команд (ЭВМ,
ЕС-1050)
исполнительных адресов (при выполнении команд формата RR отсутствует) и выборку операндов.
Этап III состоит также из двух процедур: выполнения операций в АЛУ и записи результата в память.
Из диаграммы видно, что, начиная с момента времени U, выполняются одновременно три этапа цикла соответственно для трех команд. В приведенном примере с момента /7 из-за большой Длительности в команде W+1 операции в АЛУ приостанавливается работа блоков аппаратуры, соответствующих этапам I и II.
Арифметический конвейер. Выше был рассмотрен конвейер команд. Однако в целях повышения производительности машины принцип конвейерной обработки широко используется и в самих выполняющих содержательную обработку информации Устройствах (АЛУ), которые строятся в виде арифметического конвейера, причем таких арифметических конвейерных линий
может быть в процессоре несколько, в том числе и специализированных для определенных операций с данными. Подобные операционные (арифметические) устройства часто называют магистральными.
Пусть операционное устройство должно вычислять некоторую функцию Ф от входных данных (выполнять некоторую операцию над входными данными). Можно функцию Ф представить в виде последовательности более простых подфункций
причем такой, что результаты преобразования, выполняемые подфункцией ф<, используются в качестве входных данных при вычислении подфункции <p*+i, и если при этом для каждой подфункции иметь реализующую ее схемный блок, то получим арифметический конвейер, который может быть выполнен как синхронный или как асинхронный.
Приведенные выше элементы теории синхронного конвейера команд остаются в силе и для синхронного арифметического конвейера. Если /т — такт конвейера, то после полной загрузки он станет выдавать значения функции Ф через интервалы времени tr. Увеличение производительности процессора за счет использования арифметического конвейера можно оценить по (9.12).
Если арифметический конвейер используется для выполнения разных операций, то осложняется определение состава рабочих позиций (блоков) конвейера и может потребоваться настройка (диспетчеризация) с соответствующей коммутацией блоков конвейера на операцию, задаваемую текущей командой.
Рассмотрим в качестве примера использование арифметического конвейра для сложения двух векторов X + Y = Z, компонентами которых являются числа, представленные в форме с плавающей точкой и в нормализованном виде.
Выделим в операции сложения чисел с плавающей точкой четыре этапа: 1) сравнение и определение разности порядков; 2) выравнивание порядков — сдвиг мантиссы числа с меньшим порядком на число разрядов, равное разности порядков; 3) сложение мантисс; 4) нормализация результата.
В арифметическом конвейере эти этапы выполняются отдельными блоками, образующими конвейер, по которому перемещаются операнды или промежуточные результаты операции. По мере их перемещения в конвейер вводятся новые компоненты векторов.
Пусть времена, необходимые для выполнения этапов сложения чисел с плавающей точкой, есть ti, U, h, 14- Следовательно,
Рис.
9.39. Пример настройки арифметического
конвейера -на выполнение различных
операций