- •1.Процессоры. Иерархия языков вт
- •4.Алу для деления чисел с фиксир(,)
- •8.Управл автоматы с мпу
- •15. Организация модулей пзу
- •19.Синхр способ продкл ву к см
- •24. Общие принципы построения risc-процессоров. Особенности Берклинской архитектуры.
- •32. Процессор Pentium IV
- •34. Последовательный интерфейс intel 8251(усапп)
- •42.ATmega 32
- •48. Понятие интерфейса. Виды арбитража
- •50.Арбитраж по || опросу.
- •20.Асинхр способ продкл ву к см
- •21. Ппи, подключение ву с помощью ппи
- •30.Процессор Intel 80386, 486, Pentium
- •17.Организация динамических модулей дозу
- •18.Покдл модулей дозу к см(прозр рег).Способы регенерации
- •45 Типовые структуры вс(п/я, многопорт озу, гиперкуб)
- •2.Алу для сложения чисел с фиксир (,)
- •3.Алу для * чисел с фикс(,)_методы ускор *.
- •5.Устройтсво для выполнения лог.Опер.Особеннсти арифм с плавающей (,)
- •6.Многофункциональное алу
- •7.Управляющие автоматы с жесткой логикой
- •9.Требования к кодам команди способы кодирования.
- •16.Организация модулей статического озу.
- •22.Организация кэш памяти.
- •23.Организация виртуальной памяти.
- •25.Старнфордсая структура
- •26.Машины упр потоками данных(df-машины)
- •31.Pentium II,Pentium Pro
- •35.Прогр контр прерываний.
- •37.Таймер
- •38.Орг эвм типа ibm pc at
- •46.Архитектура Сммр,Сvмр,См.
- •47.Сm структура.
- •49.Арбитраж по последовательному опросу.
- •44.Типовые структуры вс (Ош,кажд с кажд…)
25.Старнфордсая структура
Разработчики ставили первой целью уменьшение аппаратных затрат (РОН) вследствие чего достигается увел такт частоты.
1)Построение оптимизирующего компилятора
Его функции: а)Предотвращение (уменьшение) числа “ломок” конвейера. Конвейер ломается из-за неготовности результата выполнения предыдущей команды или при наличии команд условного и безусловного переходов. Конвейерная выборка команд дает выигрыш в производительности в основном не линейных участках программ. Чтобы конвейер не ломался компилятор должен загружать пустые команды NOP, более интеллектуальный компилятор должен менять последовательности команд (II) т.к. загр команда в конвейер все равно выполнится.
I II
2)Для оптимизации работы аппаратных ресурсов разработчики компилятора использовали метод окрашенных графов
Использование вышеуказанного подхода позволяет резко сократить число РОНов но увеличивает сложность оптимизир-го компилятор
Достоинства:
Беркл 1)Простота программ-я 2)Min число пересылок инф 3) Min число обращений к внешн ЗУ.
Старн 1)Min аппаратн затраты 2) Max тактовая частота
Недостатки:
Бекрл 1)Большие аппаратн затраты 2) Низкая тактовая частота
Старн 1) Сложность компилятора 2) Сложность прогр-я
Современные RISC проц-ры обычно испоьз от 32 до 128 РОНов. Тактовая частота 100MHz – 40-50 MHz.
26.Машины упр потоками данных(df-машины)
Осн особенность таких машин отсутствие в них счетчика команд.
Машина Массачуссетского технолог ун-та
Команда выполняется тогда когда готова командная ячейка.
УУ- ч/з схему селекции отправляет в процессорный блок те командные ячейки для которых определены операнды. Предпола-гается что все команды выполняются за 1 такт.(1 инт времени)
Использование микропроцессорной машины с применением командных ячеек позволяет распараллеливать исходный алгоритм где команды выполняются по мере готовности операндов (не нужен счетчик команд).
Пример: x1,2=(-b±(b2-4*a*c))/2*a
1такт Я0 Я1 Я2 Я3 2 такт Я4 3 такт Я5
4 такт Я6 5 такт Я7,Я8 6 такт Я9,Я10
Коэфф распараллеливания Кр=11/6=1,8.
Машина управляемая по запросу- выполняет команды по мере необ
ходимости . Главная машина анализирует исходный алгоритм разбивает его на командные составляющие и поставляет запросы подчиненным машинам на формирование требуемых фрагментов алгоритма. Так же происх распараллеливание но фрагменты алго-ритма по мере выполнения возвращаются в главную машину.
31.Pentium II,Pentium Pro
УРК- устр распред команд.
Процессор имеет суперскалярную архитектуру и на кристалле располагается двухуровневая КЭШ. 16кб КЭШ команд и 16кб КЭШ данных. КЭШ 2-го ур-ня (общая)(128k-2mb). Одновременно работают до5-ти аппаратных ресурса (5 команд может выполн одновременно). Проц имеет 11-ти ступ конвейер т.е. все команды выполняются за 11 тактов. Команда из КЭШ памяти поступает в ДШК, УРК формирует блоки из кодов команд и операндов ктр загружаются в пул команд, ДШ команд из цикла выбирает те команды которые для которых определены операнды и есть свободные аппаратные ресурсы, команды выполн аппаратными ресурсами и возвращаются обратно в пул команд. Блок отката выбирает из пула команд выполненные ком-ды и восстанавливает последовательность выполнения команд в соотв с программой. Результат отправляется в КЭШ данных 1-го уровня.
Процессор относится к разряду машин управляемых потоком данных. Проц имеет несколько напряж питания : вычислительное ядро запитывается напряж-ем 2,3В, микросхема обвязки (внешний уровень) повышенным, мощность потребл достигает 40Вт. Прой имеет встроенный датчик температуры и встроенный АЦП, а также требует внешней системы охлаждения. Потребляемый ток 15-20 А.