2. Закони Амдала

З.І. Продуктивність КС, яка створена з зв’язаних між собою пристроїв в заг. випадку визн.

найбільш непродуктивним її пристроєм.

З.ІІ. У системі, що створена з S однакових універсальних пристроїв, при виконанні пар. частини алгоритму всі S пристроїв завантаженні повністю, max можливе прискорення R=S/(βS+(1-β)), де β=n/N – частка послідовних обчислень; n – послідовні операції з заг. N.

З.ІІІ. У системі, що створена з простих однакових універсальних пристроїв, при будь-якому режимі роботи прискорення не може перевищити зворотної величини частки послідовних обчислень.

Якщо послідовно виконується n операцій, то число ярусів будь-якої форми алгоритму не може бути менше n.

3. Особливості побудови та застосування risc, cisc, vliw.

CISC - це архітектура системи комплексних команд, які реалізують певний набір простіших інструкцій процесора або шляхом зіставлення з кожною CISC-командою певної мікропрограми. Ознаками CISC-архітектури є наявність великої кількості методів адресації пам'яті з можливістю безпосередньої роботи з операндами в основній пам'яті комп'ютера (як правило клас двохадресних).

Архітектури з комплексними наборами команд мали досить різноманітний набір високорівневих інструкцій машинної мови, а також велику кількість способів звертання до операндів в пам'яті для полегшення роботи зі складними структурами даних. Програма, складена з таких команд займала небагато місця в пам'яті комп'ютера.

Але з появою високорівневих мов та оптимізуючих компіляторів виявилось, що використання високорівневих машинних команд суттєво обмежує можливості до оптимізації програми, підвищення її швидкодії.

Сучасні CISC-архітектури використовуються в процесорах Intelx86 але всередині процесора реалізують якраз пристосованішу RISC-модель, трансформуючи потік CISC-команд в процесі виконання в набори з простіших RISC-мікрооперацій.

RISC (англ. ReducedInstructionSetComputing — комп'ютер зі скороченим набором команд) — архітектура процесорів зі скороченим набором команд. Ще відома як «Load/Store» архітектура.

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.

Основними рисами RISC архітектури є:

• Мала кількість інструкцій

• Однакова довжина всіх інструкцій

• Мала кількість різних форматів інструкцій

• Відсутність інструкцій які працюють з операндами в пам’яті (за виключенням інструкцій завантаження та збереження)

• Мала кількість апаратно підтримуваних типів даних

• Велика кількість ідентичних регістрів загального призначення

RISC-процесори швидші і економічніші, ніж CISC. У принципі, є можливість проектувати процесори на чистій RISC-архітектурі. Але відмовитися від архітектури x86 вже важко, оскільки під неї написано більшість поширених у світі програм, включаючи комп’ютерні ігри.

Особливості концепції VLIW 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. VLIW процесори мають значну більшу кількість регістрів загального призначення ніж процесори СISC. Наприклад Itaniumмає 128 регістрів загального призначення. Архітектура х86 має 8 регістрів.