Транспьютерные вс

Коммутатор обеспечивает связь с четырьмя соседними транспьютерами (Т). Т Т-424 – это 32-разрядная машина, 8 Мб памяти, 10⁷ операций над 32-разрядными словами.

На пластине – 256 Т (1616), соединённых между собой.

RISC – процессоры

Основные характеристики:

1. Ограниченный набор или сокращённый набор команд.

2. Использование аппаратных средств или компиляторов для достижения максимальной нагрузки внутренних регистров для того, чтобы свести к минимуму число обращений к основной памяти.

3. Структура, как правило, конвейерного типа.

В настоящее время создаётся сильное различие между операторами языка высокого уровня и системой микрокоманд микропроцессора (МП). Одна из основных проблем – создание эффективных компиляторов, которые обеспечивали бы оптимальный вариант перевода из языка высокого уровня в машинные коды. На сегодняшний день наиболее известные компиляторы обеспечивают увеличение длины программы (относительно программы, которую бы писал программист на Ассемблере) от 1,2 раза до 2-х. При этом имеются недостатки:

• неэффективное использование команд;

• чрезмерный объём памяти;

• высокая сложность компилятора.

Поэтому имеются следующие направления:

1. Создание вычислительных машин, процессоры которых имеют систему команд близкую к языкам высокого уровня (CISC – процессор).

2. МП с ограниченным набором команд (RISC)

Это взаимодополняющие структуры.

CISC:

1. Облегчить разработку компиляторов (для чего использование сложных команд для процессора вплоть до аппаратной реализации некоторых команд).

2. Повысить эффективность выполнения команд (сложные команды реализуются на микрокомандном уровне со всеми его достоинствами).

3. Обеспечить возможность применения гораздо более сложных языков высокого уровня.

	Паскаль Научная работа	Фортран Учебная программа	Паскаль Системная программа	Си Системная программа	SAL Системная программа
Assign	74	65	45	38	45	Присвоение
Loop	4	3	5	3	4	Ветвление
Call	1	3	15	12	12	Вызов к/пр
If	20	11	29	43	36	Условие
Goto	2	9	-	3	-	Безусловный переход
Другие	-	7	6	1	6

Данные таблицы получены в процессе динамических испытаний, т.е. реальные работы программ, а не по тексту программы. Эта таблица показывает, что 60% и более занимает оператор присвоения, второе место – оператор условного перехода.

В процессе выполнения команд наиболее часто встречается оператор обработки скалярного перемножения (70% от общего количества).

Из эквивалентных таблиц получено, что каждая команда в среднем считывает из памяти 0,5 операнда, а из РОН – 1,4 операнда, т.е. необходимо создавать архитектуру, в которой имеется очень быстрый доступ к РОН.

Вызов процедур

Средняя длина процедуры определяется количеством вложений. Вложение (В) – это единица, эквивалентная одной машинной команде.

Статистика показывает, что до 3-х вложений – это 70 % всех операторов, до 5 вложений – 30%, до 7 – 20%.

Выводы:

1. RISC архитектура. В процессе её проектирования требует большого количества регистров и разработки алгоритмов оптимизации распределения этих регистров между операторами для хранения операндов.

2. Ориентация на конвейер команд (присутствие большого числа команд условного перехода и ветвление вызывают то, что конвейер будет работать неэффективно, т.е. существенная часть команд не будет исполняться).