38. Синтез процессорной матрицы.

Для современных вычислительных устройств характерно наличие сопроцессора. Сопроцессор работает параллельно с центральным процессорным устройством и предназначен для выполнения каких-либо специальных операций, что позволяет разгрузить центральный процессор и ускорить выполнение программы. Система команд состоит из двух частей: команды центрального процессора и команды FPU, мнемокоды которых начинаются буквой F.

По способу и степени распараллеливания вычислительные устройства можно классифицировать, как предложил Флинн.

Структура ОКОД (одиночный поток команд, одиночный поток данных), или SISD.

С труктура ОКМД (одиночный поток команд, множественный поток данных), или SIMD.

Структура МКОД (множественный поток команд, одиночный поток данных), или MISD.

Структура МКМД предполагает множество команд, выполняемых над множеством данных во многих процессорах.

В зависимости от вида решаемых задач параллельно работающие процессоры соединяются в различные структуры:

На рисунке а) показана структура в виде конвейера, применяемая при цифровой обработке сигналов. Структура в виде дерева б) применяется в многоуровневых системах, а также для выполнения ветвящихся алгоритмов. Синтез подобных структур. Называется процессорными матрицами, выполняется для определенного класса задач. Процессорная матрица обычно является составной частью вычислительной системы, содержащей также центральное процессорное устройство, например, как показано на рисунке в). Интерфейс между центральным процессором и процессорной матрицей может содержать буфер для информации и коммутатор.

39. Применение процессорной матрицы для цифровой фильтрации сигнала.

Для программной реализации цифрового фильтра используется переход от z-изображения к оригиналу т.е.

Необходимые параметры b0, b1, b2, а также нач условия е0=0,…uk=0.

Для выполнения расчетов необходима хранить в памяти вх. и вых. величины на двух предыдущих шагах.

Алгоритм имеет следующий вид

Для повышения быстродействия вводим дополнительную переменную:

Перейдем к рекурсии

40. Общая характеристика системы команд мсs8 х с51.

МК семейства МСS-51 имеет гарвардскую архитектуру(т. е. разделенную память программ и данных). Операционное ядро имеет регистр–аккумулятор, куда помещается результат. Арифметико-логическое устройство предназначено для целочисленных операций и содерж. аппаратный умножитель.

Данный МК содержит 96-команд, которые разделены на группы:

- передачи данных;

- арифметико-логических опер.;

- циклического сдвига;

- усл. и безусловные переходы;

- обр. к данным;

МСS8 х С51использует след. виды адресации:

Непосредственная адресации:

Mov A # OE # 16- ричное знач. в -> A

Mov A, 21 (21) - >A

Косвенная адресации:

Mov A, @ Ri ((Ri)) - >A, i=0, 1

Регистровая адресации:

Mov R0, R3 R3 – >R0

Mov A, Ri

Индексная адресация:

Mov С, @ A+DPT R адрес вычисляется как алгебраическая сумма.

Системы команд

Арифметические операции:

ADD A, Ri (A+Ri->A), ADDС A, Ri, ( A+ Ri+с ->A), SUBB A, Ri ( A-Ri-с ->A), INC Ri (Ri+1), DEC Ri (Ri-1), MUL AB(*) DIV AB(AB)

Логические операции:

ANL d,s, ORL d,s, XRL d,s, CLR A, RL A и RL A(сдвиг А)

Пересылки данных:

приведены выше в адресации! PUSH , POP

Операции с битами:

CLR b(0), CPL(b), JC adr JNC adr(переход если c=1;0)

Операции управления:

ACALL addr (переход к подпрограмме), RET(возврат)AJMP addr(возврат из прерыв.)

Где Ri - регистр источник, с – флаг переноса, s – регистр источник, d – регистр приемник.