
- •Арифметическо-логическое устройство (алу).
- •Структура алу
- •Организация внутрисекционного переноса в алу
- •Примеры использования алу
- •Классификация имс
- •Обобщённая структура микропроцессора
- •Классификация мп
- •Регистровая алу – базовая структура мп
- •Однокристальное ралу
- •Взаимодействие элементов в ралу
- •Наращивание разрядности обрабатываемых слов
- •Уу на жёсткой логике
- •Построение быстродействующих контроллеров на основе бму
- •Структурные методы повышения быстродействия микропроцессора Временные диаграммы взаимодействия основных узлов микроЭвм
- •Многоуровневая конвейерная обработка
- •Технические средства организации прерываний
- •Структура микроЭвм с блоками прерываний
- •Блок приоритетных прерываний (бпп)
- •Синхронный обмен
- •Реализация обмена информацией с ву, доступными по чтению.
- •Реализация обмена информацией с ву, доступными для записи
- •Реализация обмена с ву по чтению и записи
- •Асинхронный обмен информацией с ву.
- •Структура микропрограммы реализации синхронного обмена
- •Структура микроЭвм с узлом обмена информацией
- •Структурная схема асинхронного обмена со стороны ву
- •Архитектура фон-Неймана
- •Командный цикл микросистемы
- •Структура магистрали
- •Типы структур
- •Конвейерные вс Каноническая структура конвейерного процессора
- •Системы из векторных процессоров (вп)
- •Анализ конвейерных вычислительных систем (квс)
- •Каноническая структура (мп) матричного процессора
- •Анализ мвс
- •Каноническая структура мс
- •Анализ мс
- •Вс с программируемой структурой
- •Транспьютерные вс
- •Вызов процедур
- •Оптимальное использование регистров rg
- •Аппаратный подход к построению рон
- •Программный подход распределения регистрового файла
- •Характерные особенности архитектуры с снк.
- •Конвейерная обработка информации в вычислителях с снк
- •Операции и флаги
- •Структура шины
- •Микропроцессорный комплект к-580
- •Шестнадцатиразрядные процессоры
Каноническая структура (мп) матричного процессора
МП
представляет собой композицию УУ и
матрицы связанных элементарных
процессоров.
УУ предназначено для формирования единого потока команд на все процессоры матрицы. Все ЭП (элементарные процессоры) идентичны и включают в себя АЛУ и память (минимальная конфигурация). Сеть межпроцессорных связей регулярна и формируется таким образом, чтобы каждый элементарный процессор имел непосредственную связь не менее чем с четырьмя элементарными процессорами. Это позволяет осуществить обмен между памятью ЭП (в некоторых случаях используется режим ПДП).
Состояние каждого ЭП и обмен информацией
между ними программируется
УУ перед запуском
очередной программы.
Система ДАР (Англия). Предназначена для выполнения функций ОС, включая программу данных. Преобразование команды данных в форму, пригодную для МП; управление работой МП; для в/в информации в МП. Каждый МП представляет собой одноразрядное АЛУ и 1 Кбит памяти. Матрица процессоров представляет собой 1616=256 МП. Быстродействие 25*106оп/сек.
Connection(США). Быстродействие 109оп/сек. Ёмкость памяти 32 МБ. Число процессоров 65536. Скорость обмена между процессорами 32 МБ/сек.
Eddy.
Структура:
Каждый процессор этой системы имеет связь с 8 ближними и связан с двумя УУ по широковещательным шинам. Связь между соседними процессорами в одном варианте этой системы осуществляется по последовательным каналом типа RS-232.
Широковещательная шина представляет собой 32-разрядную магистраль. В качестве ЭП используется процессор Z-8000-1. В качестве УУ используется тот же самый процессор. В настоящее время используются матрицы из 128 процессоров и 256.
В матрице 128 осуществляется связь между соседними процессорами через двухпортовое ОЗУ, а 256 – режим ПДП (пересекающиеся области памяти).
Разработчики ориентируются обеспечить передачу информации между ЭП, минуя УУ.
ВС для задачи вычисления функции
К достоинствам относятся дешевизна и надёжность.
В качестве процессора используется сдвоенный процессор 286/287. В состав ЭП входит 16 К 16-разрядных слов. Быстродействие оценивается 4*109оп/сек над 16-разрядными словами с плавающей запятой.
Анализ мвс
Матричный процессор (МП) не имеет ограничений в наращивании эффективности. В МП число параллельно выполненных операций достигает 106, это позволяет достичь быстродействия 108-1011 оп/сек. благодаря конвейерности внутри ЭП.
К МВС применим принцип программируемости структуры, т.е. адаптация структуры ВС к решаемой задаче. Это достигается с помощью формирования (настройки) связей между ЭП.
Основным недостатком этих систем является единственное УУ, от которого зависит надёжность всей системы в целом. Этим самым объясняется ограниченность МВС. От пропускной способности УУ зависит производительность всей системы.
Магистральные системы (МС)