2Кэш память разделена на кэш данных и кэш команд;

3Используются конвейеры команд;

4Разрядность внешней шины – 64, а внутренней – 32.

Конвейерная обработка улучшает использование ресурсов для заданного набора процессов, каждый из которых применяет эти ресурсы заранее предусмотренным способом. Хорошим примером конвейерной организации является сборочный транспортер на производстве, когда изделие последовательно проходит все стадии вплоть до готового продукта. Преимущество этого способа состоит в том, что все изделия вдоль своего пути используют один и тот же набор ресурсов, и как только некоторый ресурс освобождается данным изделием, он сразу же может быть использован следующим изделием, не ожидая, пока предыдущее изделие достигнет конца сборочной линии. Если транспортер несет аналогичные, но не тождественные изделия, то это последовательный конвейер; если же все изделия одинаковы, то это векторный конвейер

37) Особенности кэширования информации. Иерархия кэш-памяти в современных ЭВМ.

1 Архитектура процессора Pentium суперскалярная (несколько конвейеров, на которых независимые команды могут выполняться одновременно): два конвейера - скалярные, один – с плавающей запятой;

2 Кэш память разделена на кэш данных и кэш команд;

3 Используются конвейеры команд;

4. Разрядность внешней шины – 64, а внутренней – 32.

Регистры процессора, организованные в регистровый файл — наиболее быстрый доступ (порядка 1 такта), но размером лишь в несколько сотен или, редко, тысяч байт.

1. Кэш процессора 1го уровня (L1) — время доступа порядка нескольких тактов, размером в десятки килобайт

2. Кэш процессора 2го уровня (L2) — большее время доступа (от 2 до 10 раз медленнее L1), около полумегабайта или более

3. Кэш процессора 3го уровня (L3) — время доступа около сотни тактов, размером в несколько мегабайт (в массовых процессорах используется недавно)

4. ОЗУ системы — время доступа от сотен до, возможно, тысячи тактов, но огромные размеры в несколько гигабайт, вплоть до сотен. Время доступа к ОЗУ может варьироваться для разных его частей в случае комплексов класса NUMA (с неоднородным доступом в память)

5. Дисковое хранилище — многие миллионы тактов, если данные не были закэшированны или забуферизованны заранее, размеры до нескольких терабайт

4. Третичная память — задержки до нескольких секунд или минут, но практически неограниченные объемы (ленточные библиотеки).

38)Особенности кэширования информации. Иерархия кэш-памяти в современных ЭВМ.1 Архитектура процессора Pentium суперскалярная (несколько конвейеров, на которых независимые команды могут выполняться одновременно): два конвейера - скалярные, один – с плавающей запятой;2 КЭШ память разделена на КЭШ данных и КЭШ команд;3 Используются конвейеры команд;Разрядность внешней шины – 64, а внутренней – 32.

39) Системная плата– system board –является основой системного блока. Она определяет архитектуру и производительность компьютера. На ней устанавливают следующие обязательные компоненты:

 гнездо для центрального процессора. Для процессоров i8086-i80386 устанавливалось гнездо и для сопроцессора, для современных многопроцессорных систем также имеется несколько подобных гнезд;

 микросхема (чип) базовой системы ввода/вывода — BIOS. Это перепрограмми­руемый элементпостояннойфлэш-памяти (Flash BIOS), содержимое которой можно изменить;

 гнезда модулей ОЗУ SIMM/DIMM/RIMM. Представляют собой разъемы для уста­новки модулей динамической системной оперативной памяти. Для не самых новых процессоров устанавливалась также кэш-память (SRAM);

 обязательные системные средства ввода-вывода: контроллеры клавиатуры, прерываний, ПДП (DMA), таймеры, микросхема памятиCMOS RTC(микросхема памяти небольшого объема для хранения информации о конфигурации компьютера, питающаяся от батарейки при выключенном компьютере, и часы), средства управления динамиком;

 интерфейсные схемы и разъемы шин расширения, таких как PCI, ISA и AGP. В эти разъемы устанавливаются платы контроллеров периферийных устройств различного быстродействия. Устрой­ства ввода-вывода подключены к платам контроллеров;

 кварцевый генератор синхронизации;

 схема формирования сброса системы по сигналу PowerGoodот блока питания или кнопкиReset;

 разъем питания. Наиболее популярны для установки в ПК блоки питания типа АТХ, которые содержат один кабель вторичного питания. Этот кабель подклю­чается к разъему на системной плате и снабжает электропитанием все контрол­леры и компоненты платы;

 схема управления блоком питания (для плат АТХ), включая аккумулятор питания, который предназначен для обеспечения работоспособности ком­понента CMOS RTC RAM при отключении напряжения питания;

 регуляторы напряжения питания (преобразователи напряжения) – VRM. Как правило, это управляемые преобразователи напряжения +5 В в более низкое, требуемое для современных низковольтных процессоров и интерфейсов;

 средства мониторинга состояния системного блока: измерители скорости вращения вентиляторов и температуры процессора и других «горячих» компонентов; измерители питающих напряжений; сигнализаторы несанкционированного доступа и т.п. Эти средства позволяют программно (через загружаемое ПО или меню CMOS Setup) снимать показания измерителей и датчиков, а также при определенной настройке вырабатывать прерывание, оповещающее о критических событиях, и даже предпринимать экстренные меры (вплоть до выключения питания при перегреве).

Интегрированные системные платыпозволяют сократить общее число плат компьютера и уменьшают его стоимость, но они обладают средними функциональными характеристиками. При необходимости интегрированные устройства могут быть заменены устройствами, установленными в слоты расширения, правда, иногда не все устройства системной платы можно полностью отключить. Размещение на системной плате контроллеровATA,SCSIи графического адаптера связано с тем, что они требуют интенсивного обмена данными и в этом случае они «напрямую» (минуя дополнительные разъемы карт расширения) подключаются к шине памяти и процессора. Цель размещения других контроллеров на системной плате - сокращение общего числа плат компьютера.

ЭВМ на не интегрированной системой плате(ее еще называют «голой») более гибкая в плане модернизации, но могут возникнуть проблемы с совместимостью подключаемых компонент.

40) Системные платы принято характеризовать таким понятием как формфактор (типоразмер). Формфактор (form factor) представляет собой физические параметры платы (размеры, места крепления, возможности для установки тех или иных узлов, эффективность теплоотвода, использование корпусов и блоков питания определенных типов т.д.) и определяет тип корпуса, в котором она может быть установлена.

Формфакторы системных плат могут быть стандартными, что позволяет использо­вать их унифицировано в ПК различного применения. Встречаются также нестан­дартные невзаимозаменяемые платы, которые сложно использовать в стандартных корпусах, а тем более модернизировать. Платы АТХ легко идентифицировать. На тыльной сторо­не системной платы встроена двойная панель с разъемами ввода-вывода. Панель расположена непосредственно на плате таким образом, что внешние разъемы перпендикулярны к плоскости системной штаты. Это избавляет от необходимости применения дополнительных шлейфов для соединения внешних и внутренних разъе­мов. Кроме того, все разъемы плат расширения подключены непосредственно к сис­темной плате и какие-либо дополнительные платы отсутствуют. Процессор расположен рядом с блоком питания.

Один из вариантов АТХ — также широко распространенная плата micro-ATX. У нее по сравнению с АТХ уменьшенная ширина, уменьшенное число разъемов, уменьшенный блок питания.

На системной плате flex-ATX не используются разъемы Slot 1, Slot 2 и Slot A, которые служат для установки процессоров Pentium II/III и Athlon, а поддерживают процессоры, для установки которых используются гнезда типа Socket – Socket 7, Socket А, Socket 370, Socket 423 и т.д..