Билет 10
Опишите основные базовые конструкции структурного программирования.
В чем состоит концепция явного параллелизма на уровне команд?
1. любой алгоритм можно реализовать только из трех структур, называемых базовыми конструкциями структурного программирования: это следование, ветвление и цикл.
Следованием называется конструкция, реализующая последовательное выполнение двух или более операторов (простых или составных). Ветвление задает выполнение либо одного, либо другого оператора в зависимости от выполнения какого-либо условия. Цикл реализует многократное выполнение оператора.
2. Концепция явного параллелизма на уровне команд (EPIC - Explicitly Parallel Instruction Computing) возникла из стремления объединить преимущества двух типов архитектур. Идеология EPIC заключается в том, чтобы, с одной стороны, полностью возложить составление плана выполнения команд на компилятор, с другой стороны, предоставить необходимые аппаратные средства, позволяющие при статическом планировании на стадии компиляции использовать механизмы, подобные тем, которые применяются при динамическом планировании в суперскалярных архитектурах
Билет 11
Назовите основные черты каждой из информационных революций.
Чем отличается микропроцессор AMD Athlon от других микропроцессоров архитектуры х86?
1 Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.
Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:
*переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;
*миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;
*создание программно-управляемых устройств и процессов.
Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль -- информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшая составляющая информационной индустрии -- информационная технология. Принципиальной особенностью компьютеров является единый (цифровой) способ представления информации любых форм. Таким образом, суть шестой информационной революции заключается в создании общемирового информационного про¬странства на базе программно-технических средств, средств связи, информационных ресурсов, образующих единую инфор¬мационную инфраструктуру, в которой активно взаимодейству¬ет все большее количество людей, предприятий, государствен¬ных и общественных организаций.
2 Вся современная продукция фирмы AMD основана на х86- архитектуре 7-го поколения Athlon/K.7. Уже первые МП имели суперконвейерную, суперскалярную и оптимизированную для работы на высших тактовых частотах микроархитектуру, спо¬собную выполнять 9 инструкций за один такт (9 конвейеров: 3 — для вычислений адреса, 3 — для целочисленных операций, 3 — для выполнения х86-команд (операции с плавающей точкой), а также инструкций из наборов 3Dnow и ММХ).
Системная шина была первой 200-М Гц шиной для х86-платформ, а также самой быстрой х86-шиной, предоставляющей вдвое и более широкую полосу пропускания, нежели 100-МГц шина, используемая Pentium III. Процессор был оснащен пол¬ностью конвейеризированным, суперскалярным блоком one-
раций с плавающей точкой, что ставит его в один ряд с RISC- процессорами. Объем кэш-памяти L1 — 128 Кб. Процессор обеспечен высокоскоростным 64-разрядным кэш-контроллером для управления кэш-памятью L2, объем которой может со¬ставлять от стандартных 512 Кбайт до почти фантастических 8 Мбайт. Эта разработка позволяет эффективно управлять сис¬темной шиной, а также обходить узкие места в полосе пропус¬кания.
Все CISC-команды, обрабатываемые процессором, сначала раскладываются на простые RISC-операции, а потом только на¬чинают выполняться в вычислительных устройствах. Сравни¬тельно простые RISC-инструкции могут выполняться одновре¬менно и намного облегчают предсказание переходов, тем самым позволяя наращивать производительность за счет большого па¬раллелизма.
Первые МП Athlon появились 3 года назад. В табл. 2.3 при¬ведены основные этапы развития этих процессоров. Их тепло¬выделение примерно вдвое меньше, чем у процессоров Itanium.
Основными препятствиями на пути широ¬кого производства и применения 64-разрядных МП пока явля¬ются создание нового или переделка старого программного обеспечения.
Новое поколение МП AMD, известное под кодовым именем Hammer (преемник Athlon), обеспечивает базу для построения самого широкого круга компьютеров — от ПК до многопроцес¬сорных серверов. Предусмотрены режимы: 64-разрядный ре¬жим для 64-разрядных приложений в 64-разрядной среде (опе-рационной системе); совместимый режим для 32- и 16-разряд¬ных приложений в 64-разрядной среде; унаследованный режим для 32- и 16-разрядных приложений в 32-разрядной среде.