- •1. Показать развитие и классификацию однопроцессорных архитектур
- •2. Конвейерная технология обработки команд
- •3. Основные черты суперскалярной обработки
- •4. Классификация архитектуры sisd с краткой характеристикой классов
- •5. Основные характерные черты cisc-архитектуры
- •6. Основные характерные черты risc-архитектуры
- •7. Основные характерные черты vliw-архитектуры
- •8. Основные отличительные черты epic-концепции
- •9. Классификация способов организации simd-архитектуры
- •10. Суть матричного и векторно-конвеерного способов организации simd-архитектуры
- •11. Суть ммх-технологии и потокового simd-расширения
- •12. Почему появились многоядерные структуры процессоров и технологии многопоточности
- •13. Виды производительности компьютера
- •14. Определение энергоэффективности процессора
- •15. Функциональные возможности, области применения, основные производители мэйнфреймов.
- •16. Функциональные возможности, пути развития, современные разработки супер-эвм
- •17. Функциональные возможности, назначение, платформы рабочих станций.
- •18. Классификация микро-эвм
- •19. Классификация серверов
- •20. Блэйд-серверы
- •21. Требования, учитываемые при проектировании серверов
- •22. Основные характеристики пк
- •23. Классификация пк по способу использования и назначению
- •24. Классификация ноутбуков
- •25. Функциональные возможности, назначение, современные разработки льтра-мобильных и планшетных пк
- •26. Классификация, состав, платформы, производители карманных пк
- •27. Встраиваемые и промышленные компьютеры
- •28. Обобщенная структура эвм и основные направления ее развития
- •29. Типы данных ia-32
- •30. Типы данных mmx технологии
- •31. Данные sse технологии
- •32. Типы данных ia-64
- •33. Теги и дескрипторы
- •34. Абсолютные способы формирования исполнительного адреса
- •35. Косвенная адресация операндов
- •36. Реализация адресации операндов «базирование способом суммирования»
- •37. Реализация адресации операндов «базирование способом совмещения» составляющих исполнительного адреса (конкатенации)
- •38. Реализация индексной адресации операндов
- •40. Развитие cisc-системы команд x86 (по годам)
- •41. Новые возможности процессора с введением sse2 и sse3
- •42. Расширения aes-ni и avx
- •43. Особенности архитектуры процессоров x86-64
- •Intel 64
- •44. Обобщенный формат команд x86
- •45. Форматы команд risc процессора
- •46. Особенности системы команд ia-64
- •47. Формат команд ia-64 и структура пакета инструкций
- •48. Характеристики системы прерывания
- •49. Программно-управляемый приоритет прерывающих программ
- •50. Логическая организация центрального процессора эвм
- •51. Функции центрального устройства управления процессора эвм
- •52. Классификация методов построения цуу процессора
- •53. Цуу микропрограммного типа
- •54. Назначение, структура, количество основных функциональных регистров ia-32
- •55. Регистры процессора обработки чисел с плавающей точкой
- •56. Регистры mmx технологии
- •57. Переименование регистров
- •58. Регистровые структуры процессоров x86-64 архитектуры
- •59. Регистровые структуры процессоров ia-64
- •60. Характерные черты современных универсальных микропроцессоров
- •61. Микроархитектура Intel Core
- •62. Особенности микроархитектуры Intel Nehalem
- •63. Декодирование команд х86 в процессоре Intel Nehalem
- •64. Назначение, количество, принцип действия исполнительных устройств Intel Nehalem
- •65. Особенности процессорного ядра amd k10
- •66. Декодирование команд х86 в ядре amd k10
- •67. Количество, назначение, принцип действия исполнительных устройств ядра and k10
- •68. Стратегия развития процессоров Intel
- •69. Особенности микроархитектуры Intel Sandy Bridge
- •70. Модульная структура процессора Intel Nehalem
- •71. Особенности процессоров Intel Westmere
- •72. Иерархическая структура памяти компьютера
- •73. Механизм стековой адресации по способу lifo
- •74. Типовая структура кэш-памяти
- •75. Структура кэш-памяти с прямым распределением
- •76. Принцип работы кэш-памяти с полностью ассоциативным распределением
- •77. Принцип работы кэш-памяти с частично ассоциативным распределением
- •78. Методы обновления строк в основной и кэш-памяти
- •79. Методы замещения строк в кэш-памяти
- •80. Организация многоуровневой кэш-памяти
- •81. Общие принципы организации оперативной памяти компьютера
- •82. Распределение оперативной памяти фиксированными разделами
- •83. Распределение оперативной памяти динамическими разделами
- •84. Распределение оперативной памяти перемещаемыми разделами
- •85. Методы повышения пропускной способности оперативной памяти (организация памяти на ddr sdram)
- •86. Методы повышения пропускной способности оперативной памяти (расслоение обращений)
- •87. Концепция виртуальной памяти
- •88. Страничное распределение виртуальной памяти
- •89. Механизм преобразования виртуального адреса в физический при страничной организации виртуальной памяти
- •90. Сегментное распределение виртуальной памяти
- •91. Странично-сегментное распределение виртуальной памяти
- •92. Механизм преобразования виртуального адреса в физический при странично-сегментном распределении памяти с использованием tlb
- •93. Методы ускорения процессов обмена информацией между оп и внешним запоминающими устройствами
- •94. Характеристики интерфейсов
- •95. Классификация интерфейсов
- •96. Программно-управляемая передача данных в компьютере
- •97. Прямой доступ к памяти в компьютере
- •98. Системная организация эвм на базе чипсетов компании Intel
- •99. Классификация mimd-систем по способу взаимодействия процессоров
- •100. Сильносвязанные и слабосвязанные многопроцессорные системы
93. Методы ускорения процессов обмена информацией между оп и внешним запоминающими устройствами
Для уменьшения влияния затрат времени поиска информации на скорость обмена используют традиционные методы буферизации и распараллеливания . Метод буферизации заключается в использовании так называемой дисковой кэш-памяти. Дисковый кэш уменьшает среднее время обращения к диску. Это достигается за счет того, что копии данных, находящихся в дисковой памяти, заносятся в полупроводниковую память. Когда необходимые данные оказываются находящимися в кэше, время обращения значительно сокращается. За счет исключения задержек, связанных с позиционированием головок, время обращения может быть уменьшено в 2 – 10 раз.
Дисковый кэш может быть реализован программно или аппаратно. Программный дисковый кэш — это буферная область в ОП, предназначенная для хранения считываемой с диска информации. При поступлении запроса на считывание информации с диска вначале производится поиск запрашиваемой информации в программном кэше.
При наличии в кэше требуемой информации, она передается в процессор. Если она отсутствует, то осуществляется поиск информации на диске. Считанный с диска информационный блок заносится в буферную область ОП (программный дисковый кэш). Программа, управляющая дисковой кэш-памятью, осуществляет также слежение и за работой диска. Весьма хорошую производительность показывают программы Smart Drv, Ncache и Super PC-Kwik. Иногда для программного кэша используется дополнительная или расширенная память компьютера.
Аппаратный дисковый кэш — это встроенный в контроллер диска кэш- буфер с ассоциативным принципом адресации информационных блоков. По запросу на считывание информации вначале производится поиск запрашиваемого блока в кэше. Если блок находится в кэше, то он передается в ОП. В противном случае информационный блок считывается с диска и заносится в кэш для дальнейшего использования. При поступлении запроса на запись информационный блок из ОП заносится вначале в дисковый кэш и лишь затем после выполнения соответствующих операций по поиску сектора — на диск, при этом обычно копия блока в дисковом кэше сохраняется. Запись информационного блока из ОП в кэш производится на место блока, копия которого сохранена на диске. Для управления процессами копирования вводятся специальные указатели, которые определяют, сохранена ли данная копия на диске, к какому информационному блоку обращение производилось ранее других и т. п. Копирование блока на диск производится по завершению операции поиска и не связано непосредственно с моментом поступления запроса.
Второй способ, позволяющий уменьшить снижение эффективной скорости обмена, вызванное операциями поиска на диске, связан с использованием нескольких накопителей на диске. Все информационные блоки распределяются по нескольким накопителям, причем так, чтобы суммарная интенсивность запросов по всем накопителям была одинаковой, а запросы по возможности чередовались. Если известны интенсивности запросов к каждому информационному блоку, то можно ранжировать эти блоки, а если при этом известны и логические связи между блоками, то связанные блоки с примерно одинаковыми интенсивностями запросов должны размещаться в разных накопителях. Это позволяет совместить операции обмена между ОП и одним из накопителей с операциями поиска очередного блока в других накопителях.