
- •1.Классификация и характеристики мп.
- •Вопрос 2. Организация доступа к программно доступным элементам
- •Билет№2
- •1.Оценка производительности мп.
- •2.Программно-управляемый обмен.
- •1.Общая структура Фон-Неймановской архитектуры.
- •2.Обмен в режиме прерываний. Инициализация подсистемы прерывания.
- •Билет№4
- •1.Устройство управления мп.
- •2.Обмен в режиме прерываний. Алгоритм обмена.
- •Билет№5
- •1.Операционное устройство мп.
- •2.Обмен данными в режиме пдп. Инициализация.
- •1.Принцип конвейерной обработки. Производительность, проблемы.
- •2.Обмен данными в режиме пдп. Алгоритм обмена.
- •1.Структурные конфликты. Методы минимизации конфликтов.
- •2.Обмен в режиме прерываний. Алгоритм обмена.
- •1.Конфликты по данным. Методы минимизации конфликтов.
- •2.Организация доступа к программно-доступным элементам.
- •1.Конфликты по управлению. Статические методы минимизаций конфликтов.
- •2.Программно-управляемый обмен.
- •1.Конфликты по управлению. Динамические методы минимизаций конфликтов.
- •2.Суперскалярная обработка. Приминение. Проблемы.
- •1.Пути повышения производительности мп. Особенности высокоскростных мп.
- •2.Обмен в режиме прерываний. Инициализация подсистемы прерываний.
- •2.Операционное устройство мп.
- •1.Обмен данными в режиме пдп. Инициализация.
- •Аппаратный стек мп
- •1.Обмен данными в режиме пдп. Алгоритм обмена.
- •2.Оценка производительности мп.
- •1.Программно-управляемый обмен.
- •2.Организация доступа к программно-доступным элементам.
- •4, 8, 12, 16, 24, 32 И 64 разрядные мп
- •2.Обмен в режиме прерываний. Инициализация подсистемы прерывания.
- •Билет№18
- •1.Оценка производительности мп.
- •2.Обмен в режиме прерываний. Алгоритм обмена.
2.Оценка производительности мп.
Существует 2 способа оценки производительности МП:
1.оценка пиковой производительности
2.оценка реальной производительности
1. Выражается в количестве операций, выполненных процессором в единицу времени в идеальной ситуации: все данные располагаются в кэш-памяти, никаких зависимостей по данным нет.
Оценки пиковой производительности:
MIPS – миллион целочисленныхопераций в секунду.
«+» простота – MIPS = количество команд в программе / время исполнения.
«-» оценка сильно зависит от набора инструкций проц-ра, что затрудняет
MFLOPS – Миллионы операций с плавающей запятой в секунду. Оценка основана не на кол-ве выполняемых команд, а на кол-ве выполняемых операций в секунду. Приводит к более справедливой оценке производительности разных МП.
«-» Наборы операций с плавающей запятой различны на разных МП
Различные команды с вещественными числами занимают разное количество тактов процессора, например, «+» быстрее «/» или вычисления синуса. Но – можно взять каноническую сложность операции, например:
2. Оцениваются не МП, а компьютеры, построенные на базе этих МП, так как внешней, видимой оценкой является не характеристики процессора, а быстродействие, которое можно получить при решении конкретных задач.
При выполнении реальных прикладных программ производительность МП может быть в разы меньше пиковой, так как современные ВС обладают сложной архитектурой и характеристики функционирования устройств ВС сильно зависят от программ и обрабатываемых данных.
В результате существующие тесты можно разбить на 2 группы:
Тесты производителей для “внутреннего” применения: данные тесты ориентированы на конкретную “фирменную” архитектуру и служат скорее для сравнения МП одной серии. Эти тесты позволяют разработчикам оптимизировать структурно-технические решения.
Стандартные тесты – тесты, разработанные сторонними экспертами для оценки производительности ВС различных производителей.
Билет№16
1.Программно-управляемый обмен.
Программно - управляемый обмен осуществляется по инициативе обрабатываемой команды и включает:
1)Чтение И в МП из основной Пам начинается с момента выдачи из МП на ША значения адреса ячейки ОП, из к-й д б произведено чтение И. По синхронизирующему импульсу «чтение» (RD), поступающему из МП на ШУ, активизируются искомые ячейки ОП. И из ОП поступает на ШД, передается в МП и записывается в соответствующий регистр МП.
2)Запись И в основную память из МП начинается так же, как и в первом случае: из МП на ША поступает значение адреса ячейки ОП, в к-ю д б произведена запись, а МП вырабатывает на линии ШУ сигнал «запись» (WR). Одновременно И из МП поступает на ШД, передается в ОП и записывается в соответствующую ячейку памяти.
3)ВводИ в МП из ВУ начинается по сигналу синхронизации от управляющего устройства или МП, но на ША поступает адрес конкретного канала КВВ, к-й соединен с требуемым ВУ и через который будет происходить ввод (чтение) И в МП. Такой канал называется портом. Через некоторое время на линии ШУ МП формирует управляющий сигнал RD «чтение» (или «ввод»). Запрошенный по указанному адресу порт активизируется, и по сигналу RD информация из ВУ поступает через порт на ШД. По ней информация передается в МП.
4)Вывод И из МП во внешнее устройство осуществляется путем формирования МП на линиях ША адреса канала (порта) КВВ, к-й соединен с требуемым ВУ. Через некоторый промежуток времени МП формирует на линии ШУ сиг-нал WR «запись» (или «вывод») и выдает на ШД И, к-я д б записана (выведена) в требуемое ВУ. Запрошенный по указанному адресу порт вывода активизируется и информация с ШД поступает в заданное ВУ.