- •Вопрос 1. Классы задач в интеллектуальных системах и требования к аппаратуре.
- •Вопрос 2. Структура процессоров поддержки языков высокого уровня(Лисп-машина).
- •Вопрос 3. Структурная схема Пролог-машины.
- •Вопрос 4. Основные структурные подходы повышения производительности вычислительных машин.
- •Вопрос5. Функциональное разбиение и разбиение на ступени.
- •Вопрос6. Классификация конвейеров.
- •Вопрос 7. Временные диаграммы для конвейерных эвм.
- •Вопрос 8. Виды помех в конвейерных эвм.
- •Вопрос 9. Базовый период синхронизации конвейера.
- •Вопрос 10. Перекос синхроимпульсов и критические гонки.
- •Вопрос 11. Пакетирование.
- •Вопрос 12. Иерархия памяти в конвейерных эвм. Основные типы и функции.
- •Вопрос 13. Основная память конвейерных эвм. Простое расслоение памяти.
- •Вопрос 14. Основная память. Сложное расслоение.
- •Вопрос 15. Локальная память конвейерных эвм.
- •Вопрос 16. Регистровые файлы
- •Вопрос 17.Транспьютер
- •Вопрос 18. Основные характеристики контроллера Siemens c167.
- •Вопрос 19. Организация памяти контроллера Siemens c167.
- •.......
- •Xxxx4 h
- •Xxxx2 h
- •Xxxx6 h
Вопрос 11. Пакетирование.
Ответ. Конвейеры особо чувствительны к перекосам синхроимпульсов и изменениям в задержках на логических элементах, которые появляются по 3 причинам:
- наличие проводников соединяющих компоненты;
- изменения электрических характеристик компонентов;
- различие в быстродействии из-за изменения нагрузки.
Последние 2 причины устраняются техническими методами: экранирование, применение тщательного проектирования.
Другая же проблема связана с пакетированием - проблемой размещения компонентов и их соединения между собой.
В большинстве конвейерных схем используется один источник синхроимпульсов. При такой схеме используется группировка логических схем в “островки”. Для соединения “островков” с центральным источником синхросигналов используют кабели равной длины.
“Островки“ логических схем
Кабели равной
длины
Источник синхро-
импульсов
Другой подход к распределению синхроимпульсов состоит в использовании временной цепи. При такой организации синхроимпульс входит только в первую ступень, а каждая последующая задерживает и переформировывает импульс, поступивший от предыдущей ступени.
D
D
D
Логика
Логика
Логика
Задержка
D
Фиксатор
Вопрос 12. Иерархия памяти в конвейерных эвм. Основные типы и функции.
Ответ. Кроме фиксаторов ступеней в типичной конвейерной системе имеется ряд других структур памяти:
- основная;
- локальная или кэш-память;
- регистровые файлы.
Эти структуры упорядочены по убыванию объемов и одновременно по возрастанию скорости обмена.
Эти типы памяти выполняют различные функции.
Основная память - содержит файлы данных и достаточное быстродействие, согласующееся с общими требованиями конвейеров.
Блоки локальной памяти согласуют быстродействие основной памяти и конвейера и временно хранят информацию, которая передается между ними.
Регистровые файлы встраиваются в конвейеры и принимают участие во временной организации работы и передаче данных между отдельными ступенями.
Вопрос 13. Основная память конвейерных эвм. Простое расслоение памяти.
Ответ. Основная память содержит большинство команд и данных и наиболее видима программисту. Наиболее значимые параметры - объем и скорость доступа. В основе лежит модуль с фиксированным числом слов и возможностью обращения только к одному слову.
Важной характеристикой памяти является запросное отношение, т.е. отношение скорости доступа к скорости синхронизации конвейера, может находиться в пределах от 2:1 до 10:1 и более.
В большинстве реальных машин скорость доступа к отдельному базовому модулю памяти редко оказывается достаточной для получения требуемого запросного отношения. Чтобы получить требуемую скорость доступа, применяется общая методика - расслоение памяти, которая обеспечивает одновременный доступ ко многим модулям памяти. При расслоении модули обычно упорядочиваются так, чтобы N последовательных адресов памяти i, i+1, i+2, ..., i+N-1 приходились на N различных модулей. В i-м модуле памяти находятся только слова, адреса которых имеют вид kN+i (где , а М - число слов в одном модуле). Таким образом, достигается увеличение в N раз скорости доступа к памяти в целом по сравнению со скоростью доступа к отдельному модулю.
Так называемое простое расслоение памяти обеспечивает одновременный доступ к N словам параллельно при каждом запросе.
Модуль памяти
am
слово
данных
2mслов
a1
состояние
занято/завершено
опреация
чтения/записи
am
Модуль 1
Ф
Данные
a1
Шина для
1-го слова
Широкая
шина
am
Модуль 2k
Ф
Данные
a1
k разр.адреса
(селект.вход)
m разрядов
адреса
Доступ 1
Доступ 2
Модуль 2k
Доступ 1
Доступ 2
Модуль 1
Слово 1
Слово 2k
Слово 1
Слово 2k
Выход
От доступа 1
От доступа 2
Время
Память с простым расслоением и временная диаграмма ее работы