- •1. Структура эвм. Основные характеристики устройств эвм.
- •5. Система команд эвм общего назначения и направления ее развития.
- •6. Структура цп. Микропрограммирование.
- •1) С жесткой логикой.
- •2) Вертикальный.
- •7. Способы и режимы адресации.
- •10. Преодоление зависимостей по данным.
- •11. Преодоление зависимостей по управлению.
- •12. Контекстное переключение. Способы и средства.
- •13. Основные особенности risc-архитектуры.
- •14. Основные направления развития risc-архитектуры.
- •15. Транспьютер, особенности архитектур вс, использующих транспьютеры.
- •16. Управление процессами в транспьютерах.
- •17. Особенности оккам команд.
- •18. Особенности архитектуры vliw (с очень длинным словом команды).
- •20. Команды в потоковых эвм.
- •21. Машинное представление программ в потоковых вм.
- •22. Особенности cisc-архитектуры (со сложными командами).
- •23. Подсистема памяти. Особенности. Статическое и динамическое распределение памяти.
- •24. Виртуальная память. Принципы организации и управления.
- •25. Управление виртуальной памятью.
- •27. Сегментно-страничная виртуальная память.
- •28. Подсистема памяти в мп x86.
- •29. Сегментная виртуальная память в микропроцессорах (80486).
- •30. Страничное преобразование памяти в процессорах x86
- •31. Буфер ассоциативной памяти (tlb) в мп х86.
- •32. Защита основной памяти. Способы и средства.
- •33. Защита виртуальной памяти.
- •34. Расслоение памяти. Способы и их особенности.
- •35. Сверхбыстродействующая память (сбп). Назначение и основные способы организации.
- •37. Обеспечение целостности информации в эвм и стратегии замены блоков в кэш-памяти.
- •38. Алгоритмы управления заменой в кэш-памяти.
- •39. Подсистема ввода-вывода. Назначение и особенности организации.
- •40. Каналы ввода-вывода, назначение и функции. Прямой доступ к памяти.
- •41. Процессоры ввода-вывода (канальные устройства).
- •42. Интерфейсы. Назначение и особенности.
- •43. Цепочно-магистральный интерфейс.
- •44. Особенности организации выполнения операции в/в в ibm 360(370).
- •45. Параллелизм вычислений. Основные подходы и способы организации.
- •46. Конвейерная обработка в эвм.
- •47. Классификация систем параллельной обработки данных (классификация Флинна).
- •48. Особенности отображения в/в на память и на в/в.
- •Структура псвв с отображением в/в на в/в.
- •49. Параллелизм и конвейеризация.
- •См. Вопросы 45 и 46.
- •50. Динамическое исполнение команд мп.
- •51. Многопроцессорные вычислительные системы.
- •53. Кластерные системы.
- •1. Структура эвм. Основные характеристики устройств эвм.
18. Особенности архитектуры vliw (с очень длинным словом команды).
Архитектура с очень длинным словом команды - VLIW (Very Long Instruction Word) была предложена и разработана для создания ЭВМ с очень высоким быстродействием благодаря реализации параллелизма выполнения операции.
Многие программы практически плохо поддаются векторизации и распараллеливанию. Параллельная обработка программ обладает определенными ограничениями - параллельно могут выполняться определенные фрагменты программ, преимущественно циклы и векторные вычисления. Ограничения на размеры таких фрагментов программ, которые можно обрабатывать одновременно, вносят условные передачи управления и необходимость учета порядка обработки данных - зависимости по данным.
По существу VLIW - это параллельная система. В ее процессоре каждый функциональный блок обычно реализован в нескольких экземплярах. Во время каждого машинного цикла из памяти извлекается не одна команда, а несколько. С этой целью эти команды объединяются в одно командное слово, которое считывается из памяти в процессор. Выбранные команды выполняются одновременно несколькими функциональными блоками процессора. В VLIW-процессоре в явном виде предусматривается одновременный запуск нескольких АЛУ. При этом для каждого функционального блока в командном слове выделяются постоянные разряды. Так же явно вместе с запуском АЛУ предусматривается обращение на запись и считывание в быстрые регистры.
При формировании длинного командного слова компилятор производит явное распараллеливание как векторных, так и скалярных выражений.
Характерные черты:
1. Используется одно центральное устройство управления, которое за один цикл обрабатывает все операции длинной команды.
-
Процессор содержит большое количество функциональных блоков, каналов данных, управление которыми планируется время компиляции исходного кода.
-
Каждая длинная команда содержит несколько независимых операций.
-
Каждая операция требует при своем выполнении статистически определенного числа тактов. Операции могут подвергаться конвейеризации.
-
Функциональные блоки не соединены друг с другом какой-либо регулярной и окончательной схемой.
-
В машине предусмотрено передвижение данных между блоками, минуя память, используя регистровые файлы.
-
Во время компиляции банки расслоенной памяти закрепляются за функциональными блоками.
-
VLIW-машины обладают программно-управляемой архитектурой.
19. ЭВМ, управляемые потоком данных.
В машинах, управляемых потоком данных отсутствует понятие последовательности команд и передачи управления. Память рассматривается не как пассивное хранилище переменных программы. В них введены средства для обнаружения и эффективного использования ситуаций, допускающих параллельную обработку в программах без явного на то указание программиста.
Основу архитектурной концепции потоковых вычислений составляет представление программы в виде графов потоковых программ.
В архитектуре машин отсутствует понятие пассивная память данных, а в языке потоков данных нет понятия переменных данных.
Данные перемещаются из команды в команду по мере выполнения программы. Команды программ управляются данными, и поэтому отсутствует необходимость в использовании передачи управления, счетчика команд и ветвлений вычислительного процесса.