Вопрос 141. Векторный операционный автомат с изменяющейся разрядностью данных и размерностью вектора.

Векторный операционный автомат с изменяющейся разрядностью данных и размерностью вектора представляет собой набор операционных автоматов, выполняющих операции над одноразрядными операторами, но имеющие между собой управляемые горизонтальные связи. Таким образом структура из n одноразрядных автоматов способна выполнять операции либо на n разрядными числами, либо большее количество паралельно выполняемых операций, но над числами меньшей разрядности, например:

2 параллельных действия над n/2 разрядными операторами.

4 параллельных действия над n/4 разрядными операторами и т.п.

Таким образом мы получаем рациональное использование оборудования и выигрыш в производительности при операциях над операндами меньшей разрядности. К тому же ввиду единообразности управляющего автомата для каждого из операционных автоматов мы можем его сделать общим. Так же нужна схема управления связями между операционными автоматами, структура будет следующей

Вопрос 156. Управляющий автомат с принудительной адресацией, с проверкой двух логических условий и с одним укороченным адресом в поле микрокоманды.

Структура микрокоманды имеет следующий вид:

Структурная схема управляющего автомата :

Адрес следующей команды определяется так:

РАМК=А.Х1х.Х2х

С условием что:

Х1₀=0 и Х2₀=0;

Для возможности выбора всех адресов в MS вводят 1.

Два условия Х1 иХ2 можно кодировать одним полем Х перечислив все имеющиеся комбинации Х1х и Х2х. Поле Х микрокоманды подается на адресные входы обеихMS. На входы данных подаются Хх в соответствии с тем как их кодировали.

Например закодировано так:

“00” – 000

“х1х2” – 001

“х2х3” – 010

“х2 1” – 011

“0 1” – 100

“1 0” – 101

“1 1” – 110

Получаем:

Вопрос 167. Принципы иерархической организации памяти эвм. Роль взу в иерархической структуре памяти современных эвм.

4.1 Основные понятия и классификация взу

Внешняя память ЭВМ образует третий уровень в иерархической структуре памяти ЭВМ. Она строится на основе различного рода внешних ЗУ (ВЗУ): накопителей на магнитных дисках (НМД), накопителей на магнитной ленте (НМЛ), накопителей на оптических дисках (НОД), накопителей на магнитооптических дисках (НМОД) и др.

ВЗУ состоит из трех частей: носитель информации (съемный или стационарный), привод носителя и контроллер накопителя (ВЗУ).

Основные характеристики ВЗУ: емкость, быстродействие, надежность, стоимость. Емкость Е ВЗУ определяется плотностью записи и площадью (рабочего) носителя, измеряется МВ, ГВ.

Быстродействие ВЗУ определяется временем обращения t_обр:

V_ВЗУ =1/ t_обр; t_обр=t_дост + t_пер. (4.1)

Здесь: t_дост – время доступа к блоку информации (время поиска блока на носителе), t_пер – время передачи блока информации (чтения или записи на носитель), зависит от многих факторов и определяет другую характеристику – пропускную способность накопителя – скорость передачи V_пер=1/t_пер (количество бит или байт в секунду).

Надежность обычно определяется временем наработки на отказ Т=1/, где  - интенсивность отказов.

Стоимость S – интегральная характеристика: зависит от емкости, быстродействия, надежности. Её можно (принято) характеризовать таким показателем, как удельная стоимость :  = S/E – стоимость хранения единицы информации, например, стоимость хранения одного МВ информации.

ВЗУ можно классифицировать по различным признакам классификации: по типу носителя (рисунок 4.1), по способу доступа к информации. Здесь: МЛ – магнитная лента, ОД – оптический диск, МОД – магнитооптический диск, ЦМД – носитель на основе цилиндрических магнитных доменов, ПЗС – прибор с зарядовой связью.

По способу доступа к информации - ЗУ с произвольным (прямым) доступом к информации, ЗУ с последовательным доступом, со смешанным (комбинированным) доступом к информации.

К ЗУ с произвольным доступом относятся все ЗУ, в которых время доступа к блоку информации является постоянным, не зависит от адреса (номера) блока информации на носителе, поскольку доступ к нему осуществляется напрямую, без обращения к другим блокам на носителе.

К ЗУ с последовательным доступом относятся все ЗУ, в которых время доступа зависит от того, какое положение занимает адресуемый блок относительно средств чтения/записи информации. К этому типу относятся устройства, в которых выбор (поиск) блока с номером (n + N) осуществляется путем последовательного перебора (просмотра) блоков с номерами n+1,…,n+(N-1), где n - номер блока, к которому производилось последнее обращение.

ЗУ с последовательным доступом в свою очередь делятся на устройства с апериодическим и периодическим (циклическим) доступом.

К ЗУ с периодическим доступом относятся ВЗУ, в которых носитель вращается с постоянной скоростью и, следовательно, доступ к информации в них предоставляется (становится возможным) периодически (циклически) с периодом Т= 1/, где  - угловая скорость вращения носителя относительно средств чтения/записи. К ним относятся ВЗУ типа накопителей на магнитных барабанах (НМБ), которые в настоящее время не применяются.

К ЗУ с последовательным апериодическим доступом относятся НМЛ.

Следует отметить, что накопители на магнитных дисках являются ЗУ смешанного типа. В них по номеру поверхности H обеспечивается прямой доступ, по номеру сектора S - последовательный периодический, и по номеру цилиндра C - последовательный апериодический доступ, т.к. информация на МД организована в виде трехмерного массива блоков (секторов). C логической точки зрения ЗУ на МД обычно относят к ЗУ с прямым доступом к информации.