- •1.1. Основные характеристики эвм
- •1.2.Классификация средств эвт
- •1.3. Общие принципы построения современных эвм
- •1.4 Понятие о состоянии процессора (программы). Вектор (слово) состояния
- •2. Определение архитектуры эвм
- •2.1. Классификация эвм по областям применения
- •Основные характеристики, области применения эвм различных классов Понятие архитектуры эвм
- •Основные характеристики эвм
- •СуперЭвм
- •2.1. Общие сведения и классификация устройств памяти
- •2.2 Адресная, ассоциативная и стековая организации памяти
- •Структура машинной команды
- •Способы задания операндов команды
- •Прямая адресация
- •Косвенная базовая (регистровая) адресация
- •Косвенная базовая (регистровая) адресация со смещением
- •Косвенная индексная адресация со смещением
- •Косвенная базовая индексная адресация
- •Косвенная базовая индексная адресация со смещением
- •9.5. Способы адресации
- •3.6. Стековая адресация
- •9.7. Команды, процедуры и микропрограммы
- •Архитектура суперскалярных процессоров
- •Предварительная выборка команд и предсказание переходов
- •Декодирование команд, переименование ресурсов и диспетчеризация
- •Исполнение команд
- •Работа с памятью
- •Завершение выполнения команды
- •Направления развития суперскалярной архитектуры
- •9.16. Принципы организации системы прерывания программ
- •9.17. Особенности систем прерывания малых эвм
- •9.19. Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора
- •9.20. Принцип совмещения операций академика с. А. Лебедева. Конвейер операций
- •Контрольные вопросы
- •Иерархическая структура памяти
- •Классификация вычислительных систем
- •Основные классы современных параллельных компьютеров mpp, smp, numa, pvp, кластеры.
- •Denelcor hep (Heterogeneous Element Processor)
- •Pasm (Partitioned simd/mimd computer)
- •Pringle
- •LCap (loosely Coupled Array Processors
- •Pepe (Parallel Element Processor Ensemble)
2. Определение архитектуры эвм
Архитектурой ЭВМ принято считать совокупность принципов системной,функциональной, логической и физической организации аппаратных и программных средств ЭВМ.
В этом, достаточно четком определении есть общеупотребительное слово "ЭВМ". Определяя ЭВМ как цифровую вычислительную машину дискретного действия (полное имя ее ЭЦВМ) следует помнить, что буква Э служила для исключения от рассмотрения класса ЦВМ, сконструированных на механических (машина Бэббиджа) и электромеханических (Марк-1) "элементах".Только совокупность электронных триггеров, выполненных на радиолампах и транзисторах, давала право на "Э".
Усложнение периферии ЭВМ и появление многопроцессорных систем породили осторожный термин "вычислительные системы", "платформы", "вычислительные среды" и т.д. Вероятно, в настоящее время, интуитивное понятие ЭВМ наиболее полное - это ЦВМ, выполненная как единый конструктив.
С другой стороны, в понятие ЭВМ можно включить и специализированный микропроцессор управления "рукой" робота, и персональный компьютер, и суперкомпьютер, который, как элемент сети может именоваться также майнфреймом. Общим при этом является функциональное назначение ЭВМ - обеспечение потребностей прикладной системной области. Рассматривается при этом использование ЭВМ, в основном, как универсальные вычислительные системы (платформы).
2.1. Классификация эвм по областям применения
По идеологии открытых систем, все вычислительные платформы должны удовлетворять любые запросы пользователей. Но реализация общего ядра для всех приложений, как и всякая универсализация, ведет к большим накладным расходам. Пользователей интересует не только интерфейс с системой, но время ответа и стоимость услуги.
Вычислительные платформы, как комплекс программно-аппаратного оборудования, операционного и сетевого окружения можно классифицировать по спектру информационных услуг, предоставляемых пользователям.
Грубая классификация пользователей /Л.Н. Королев/ открытых систем и аппаратного оборудования такова:
Самым массовым пользователем открытых систем можно считать владельцев ПК, используемых для бытовых нужд, число таких пользователей приближается к сотне миллионов. Современные платформы - ПК таких пользователей предоставляют им доступ к сетям по телефонным каналам. Оборудование - 90% платформы IBM PC (Intei x86) и программное обеспечение, созданное для этой архитектуры.
Пользователи, работающие в сфере бизнеса: банковская сфера,маркетинг, складской учет и т.д. Им требуется доступ к более производительной вычислительной технике, к глобальным сетям, требуются услуги по созданию и изменению СУБД и другие средства для разработки своих приложений. Использует ПК, но переходит на рабочие станции, хост-машины, до многопроцессорных супер-ЭВМ.
Пользователи этого инженерного класса занимаются разработкой приложений для промышленного производства. Для них характерен доступ к пакетам прикладных программ. Ориентируется на рабочие станции фирм DEC,HP и другие.
Пользователи, проводящие научные расчеты. Для этого класса пользователей необходим доступ высокопроизводительным вычислителям. Мощные платформы: Amdal(IBM), Cray(CDC),SPP(HP).
Пользователи - студенты, требующие услуги по освоению новых информационных технологий. Высшая школа и университетская наука, главным образом, ориентируется на рабочии станции SUN.