- •Кафедра «Информационные технологии» архитектура компьютеров
- •1. Синтез комбинационного устройства на основе пзу Принцип синтеза ку на основе пзу
- •2.Расчет производительности процессора Основные теоретические положения
- •Выбор структуры процессора
- •Пример расчета производительности процессора
- •Выбор алгоритма и временных диаграмм выполнения основных операций
- •Расчет производительности процессора
Расчет производительности процессора
Таблица 3.
№№ п. п. |
Наименование и тип операции |
Вес команды, % |
Длительность (такт) |
Среднее значение |
||
б/совм |
совмещ |
такт*% |
мкс*% |
|||
1. 2. 3.
4. 5. 6. 7.
8. 9.
10. 11.
12. 13.
14. 15. |
Загрузка:память-регистр регистр-память регистр-регистр Сложение/вычитание: ф.зпт,регистр-регистр ф.зпт, регистр-память пл.зпт,регистр-регистр пл.зпт,регистр-память Умножение: ф.зпт,регистр-регистр пл.зпт,регистр-регистр Деление: ф.зпт,регистр-регистр пл.зпт,регистр-регистр Условный переход: успешный неуспешный Логические операции: сравнение (ф. зпт) сдвиг (на 3 разряда) |
12,4
6,2 21,6
14,4 8,5 6,4
3,5
1,8 2,6
0,6 1,2
10,4 2,2
4,8 3,4 |
|
|
|
|
|
Суммарное значение |
|
-- |
-- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее время выполнения команды (такт): Тст = Ткт/100
Производительность процессора (ком/такт): Пт = 1/Тст
Требуемый машинный такт (мкс): Тм = Пт/Пз
Среднее время выполнения команды (мкс): Тсм = Ткм/100
Реальная производительность (млн. ком/с): Пр = 1/Тсм
Технико-экономическая эффективность: Р = Пр/Ср
Результаты разработки процессора ЭВМ заданной производительности показывает, что для данного уровня производительности технически и экономически целесообразным является использование элементной базы, позволяющей иметь машинный такт не более 60 нс, совмещенная обработка, при которой можно выполнять одновременно до 5 команд, и использование сверхоперативной буферной памяти емкостью не менее 64 Кбайт. Применение других методов ускорения операций: совмещение на этапе выполнения операции - получение промежуточных результатов (полусумм и поразрядных переносов); реализация операций умножения/деления на специальном устройстве с конвейерной обработкой и др., не целесообразно.