
- •1. Принципы фон-Неймана.
- •2. .Стандарт ieee 754.Формати.Інтерпретація данних
- •3.Simd Команды
- •4.. Упакованныецелые числа
- •13.Упакованные числа с плавающейзапятой
- •8. .Конвеєризація
- •10. .Класифікація Фліна
- •11. Комп’ютерна техніка та перспективи її розвитку
- •12. Кс окод (sisd )
- •13. Векторний процесор. Структура алу
- •8(2)_C конспекта. Векторный процессор. Структуры алу.
- •Кластери високої доступності
- •Кластери розподілу навантаження
- •Обчислювальні кластери
- •Системи розподілених обчислень (grid)
- •Кластер серверів, організованих програмно
- •Кластер одного вузла
- •Ластер декількох вузлів
- •11. Типи процесорних елементів (мпп)
- •20. . Мімд. Мультипроцесори. Визначення, структура.
- •21. Суперскалярний процесор
- •7_2Я часть
- •26. Архитектура с многопортовой памятью
- •28 . Розширена класифікація Фліна
- •20.Розшарування пам’яті. Переваги і недоліки.
1. Принципы фон-Неймана.
1. Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов (двоичных цифр, битов) и разделяется на единицы, называемые словами.
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
3. Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к хранящимся в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.
4. Принцип последовательного программного управления. Предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
5. Принцип жесткости архитектуры. Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.
2. .Стандарт ieee 754.Формати.Інтерпретація данних
Рекомендуемый для всех ВМ формат представления чисел с плавающей запятой определен стандартом IEEE 754. Этот стандарт был разработан с целью облегчить перенос программ с одного процессора на другие и нашел широкое применение практически во всех процессорах и арифметических сопроцессорах.
Стандарт определяет 32-битовый (одинарный) и 64-битовый (двойной) форматы (рис. 2.24) с 8- и 11 розрядным порядком соответственно. Основанием системы счисления является 2. В дополнение, стандарт предусматривает два расширенных формата, одинарный и двойной, фактический вид которых зависит от конкретной реализации. Расширенные форматы предусматривают дополнительные биты для порядка (увеличенный диапазон) и мантиссы (повышенная точность) . Таблица 2.6 содержит описание основных характеристик всех четырех форматов.
Не все кодовые комбинации в форматах IEEE интерпретируются обычным путем — некоторые комбинации используются для представления специальных значений. Предельные значения порядка, содержащие все нули (0) и все единицы (255 — в одинарном формате и 2047 — в двойном формате), определяют специальные значения.
Представлены следующие классы чисел:
Порядки в диапазоне от 1 до 254 для одинарного формата и от 1 до 2036 — для двойного формата, используются для представления ненулевых нормализованных чисел. Порядки смещены так, что их диапазон составляет от -126 до +127 для одинарного формата и от -1022 до +1023 - для двойного формата. Нормализованное число требует, чтобы слева от двоичной запятой был единичный бит. Этот бит подразумевается, благодаря чему обеспечивается эффективная ширина мантиссы, равная 24 битам для одинарного и 53 битам — для двойного форматов. Нулевой порядок совместно с нулевой мантиссой представляют положительный или отрицательный 0, в зависимости от состояния бита знака мантиссы. Порядок, содержащий единицы во всех разрядах, совокупно с нулевой мантиссой представляют положительную или отрицательную бесконечность, в зависимости от состояния бита знака, что позволяет пользователю самому решить, считать ли это ошибкой или продолжать вычисления со значением, равным бесконечности.
Нулевой порядок в сочетании с ненулевой мантиссой представляют ненормализованное число. В этом случае бит слева от двоичной точки равен 0 и фактический порядок равен -126 или -1022. Число является положительным или отрицательным в зависимости от значения знакового бита.
Кодовая комбинация, в которой порядок содержит все единицы, а мантисса не равна 0, используется как признак «не числа» (NAN — Not a Number) и служит для предупреждения о различных исключительных ситуациях.