73.1 Принципы конвейерной обработки информации в эвм.
Принципы конвейрной обработки информации в ЭВМ.
По способу организации вычислительного процесса:
- последовательные;
- параллельные;
- конвейерные.
Конвейерные ЦВМ имеют архитектуру SISD при условии, что операционное устройство имеет конвейерный режим работы. В этом режиме очередная команда может запускаться на исполнение до окончания операций по одной, либо нескольким предшествующим командам с временным сдвигом запуска очередной команды относительно запуска предыдущей на постоянную величину, называемую тактом (или шагом) конвейера. Конвейерный режим определяется как псевдо-параллельный, так как позволяет выполнять операции по нескольким очередным командам в текущий момент времени.
По количеству одновременно исполняемых программ:
- однопрограммные;
- многопрограммные (мультипрограммные).
В однопрограммных ЦВМ в активном состоянии может находиться только одна исполняемая программа, в то время как в многопрограммных – несколько исполняемых программ. Многопрограммный режим может осуществляться с разделением времени между отдельными программами, когда в текущий момент выполняется очередной фрагмент одной из программ, а в следующий момент – фрагмент другой программы, что создаёт видимость одновременного исполнения нескольких программ. В многопрограммных ЦВМ может использоваться и режим пакетной обработки, когда предварительно создаётся пакет готовых к исполнению программ, и они выполняются в порядке своей очерёдности в пакете. У пользователя также создаётся эффект одновременного выполнения программ, так как отсутствуют промежуточные задержки на подготовку программ к исполнению
В качестве примера рассмотрим выполнение операции сложения с плав. точкой.
Конвейер представляет собой послед-ть операционных блоков:
Конвейер сост. из послед-но включённых операцион. блоков (ОБ), соединённых через фиксаторы (Ф) [это по сути регистры]. Каждый ОБ реализует часть конечной ф-ции, и рез-т работы ОБ (промежуточный рез-т) явл-ся операндом для последующего ОБ. Послед-ное прохождение всех ОБ формирует конечный рез-т.
В работе конвейера выделяется этап заполнения конвейера (время, чер. к-рое I пара элементов входных массивов появится на выходе последнего ОБ). Время заполнения конвейера = числу блоков, умноженных на длит-ть такта синхронизации:
Т ЗК = N * TCLK
II фаза — работа конвейера: в каж. последующем такте выдаётся по результату.
73.2. Способы адресации и их использование в ассемблерных программах.
Большинство команд процессора вызывается с аргументами, которые в ассемблере принято называть операндами. Например: команда сложения содержимого регистра с числом требует задания двух операндов — содержимого регистра и числа. Далее рассмотрены все существующие способы задания адреса хранения операндов — способы адресации.
Регистровая адресация
Операнды могут располагаться в любых регистрах общего назначения и сегментных регистрах. В этом случае в тексте программы указывается название соответствующего регистра, например команда, копирующая в регистр AX содержимое регистра BX, записывается как
mov ax,bx