1.Мультипрограмне опрацювання інформації
Мультипрограмна обробка інф-ії – це суміщення в часі різних етапів різних задач , котра можлива в одно процесорній ЕОМ і широко використовується.
Одним із напрямків підвищення ефективності функціонування ЕОМ є суміщення в часі різних етапів розв’язання них задач, яке досягається завдяки використанню мультипрограмної обробки інформації. Організація такої обробки заснована на використанні переривань. Мультипрограмна обробка можлива також і в однопроцесорній ЕОМ.
2. Класифікація Фліна Flynn m.J
Стаття Фліна : «Сверхбыстродействующие вычислительные системы»Труды ИРИ,1966, №12
Процес розв’язання задачі можна уявити як вплив певної послідовності команд програми (потоку команд) на відповідну послідовність даних (потоку даних), яка викликається всієї послідовності команд. Різні сп-и паралельної обробки інформації можна уявити, як засоби одночасного впливу одного або декількох потоків команд на один або декілька потоків даних.
Для такої класифікації є корисним ввести поняття множини потоків команд і даних. Під множиною потоків команд або даних будемо розуміти наявності в системі декілька послідовних команд які знаходяться в стані реалізації, або декілька послідовних даних, які обробляються комп’ютером.
Всі системи можуть бути поділені на 4 великі класи.
Системи з одним потоком команд і одним потоком даних (ОКОД). (SISD)
Системи з множиною потоків команд і одним потоком даних (МКОД). (MISD)
Системи з одним потоком команд і множиною потоків даних (ОКМД). (SIMD)
Системи з множиною потоків команд і множиною потоків даних (МКМД). (MIMD)
1. Системи класу ОКПД (ОКОД) SISD – Single Instruction Single Data.
Системи цього класу–звичайні одно процесорні ЕОМ.Складаються з запам’я-товуючого пристрою(пам. даних і пам. команд), процесора(пристрій керування і АЛП).
Приклади ОКОД:
1.CISC – Complex Instruction Set Computer – Комп’ютер з певним набором команд. Intel всі свої процесори робить на основі CISC.
2.RISC – Reduced Instruction Set Computer – Комп’ютер із скороченим набором команд. Має 64 розрядні адреси команд.
3.VLIW-Itanium
4.EPIC- паралельна обробка команд з явним паралелізмом
VLIW I EPIC – наддовге слово , виконують декілька команд за один такт
Чіпи (кристали) RISC „розуміють” лише деякі інструкції, але кожну з них вони можуть виконати дуже швидко. Програми для RISC достатньо складні, але вони виконуються набагато швидше за тих які виконуються в CISC.
В основі процесора Itanium полягає архітектура Itanium Architecture 64, але назва її інша EPIC – Explicitly Parallel Instruction Computing- паралельна обробка команд з явним паралелізмом, VLIW – Very Long Instruction Word – (комп’ютер з наддовгим машинним словом).
Особливості концепції Itanium є те, що компілятор пакує декілька простих команд у довге слово яке відповідає набору функціональних пристроїв процесора. При цьому розпаралелення коду здійснюється на етапі компіляції.
Процесори Itanium мають значну більшу кількість ніж інші процесори.
Тип регістрів |
К-сть регістрів |
Розмір |
Примітка |
загал.призначення |
128 |
64+1 |
програмісту доступні 64 біта,1-NaT(Not a Thing) |
з плав. комою |
128 |
82 |
|
предикативні |
64 |
1 |
|
гілкування |
64 |
8 |
|
Наприклад Itanium має 128 регістрів загального призначення. Архітектура х86 має 8 регістрів.
NaT-придатність інфи, що записана в регістрі. Якщо дані призначені невірно(в результаті невірного гілкування), то змінюється тільки NaT- це дає істотний виграш в часі, бо не вимагає стирання даних в регістрі.
Предикативність - контролює умови виконання інструкцій та гілкування.
Гілкування – вказує адреси гілок проги.
EPIC (архітектура з явним паралелізмом) надає, у порівнянні з RISC процесором, більш широке використання паралельних обчислень. Під терміном паралельні обчислення маємо на увазі не об’єднання 2-ох або більше процесорів для розв’язання одної задачі, а спроможність процесора типу Itanium виконати декілька команд за одним тактом .
В технології EPIC застосовуються дві методики: