Оглавление
Блок 1. 3
МИКРОАРХИТЕКТУРНЫЙ УРОВЕНЬ. 3
ТРАКТ ДАННЫХ.. 3
РЕГИСТРЫ ТРАКТА ДАННЫХ.. 4
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ (МИКРОПРОГРАММНОЕ) 4
РЕАЛИЗАЦИЯ УСЛОВНЫХ ПЕРЕХОДОВ.. 5
АРХИТЕКТУРЫ УСТРОЙСТВ УПРАВЛЕНИЯ (ПРОЦЕССОРОВ) 6
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.. 6
ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ.. 7
КОНВЕЙЕРИЗАЦИЯ.. 8
ИЗМЕНЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ КОМАНД И ПОДМЕНА РЕГИСТРОВ.. 9
ПРОБЛЕМА ПЕРЕХОДОВ.. 10
МЕТОДЫ БОРЬБЫ С УСЛОВНЫМИ ПЕРЕХОДАМИ.. 11
АРХИТЕКТУРА КОМАНД.. 12
ОБЗОР УРОВНЯ АРХИТЕКТУРЫ КОМАНД.. 12
МЕТОДЫ АДРЕСАЦИИ.. 12
СПОСОБЫ АДРЕСАЦИИ.. 12
СТЕКОВАЯ АДРЕСАЦИЯ.. 13
ТИПЫ КОМАНД.. 13
ТИПЫ ДАННЫХ.. 13
СТАНДАРТ IEEE 754 ДЛЯ ВЕЩЕСТВЕННЫХ ЧИСЕЛ.. 14
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД.. 15
ДРОБНЫЕ ЧИСЛА С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ.. 15
КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА.. 15
МОДЕЛИ ПАМЯТИ.. 15
УРОВЕНЬ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.. 17
ОБЗОР. 17
ПРОБЛЕМЫ ВИРТУАЛЬНОЙ ПАМЯТИ.. 17
СТРАНИЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ.. 18
ПРЕРЫВАНИЯ И ИСКЛЮЧЕНИЯ.. 19
УРОВЕНЬ ЯЗЫКА АССЕМБЛЕРА.. 20
ПРИМЕР ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ АССЕМБЛЕР. 20
ПРОЦЕСС АССЕМБЛИРОВАНИЯ.. 20
КОМПОНОВКА МОДУЛЕЙ.. 21
СВЯЗЬ С БИБЛИОТЕЧНЫМИ ФУНКЦИЯМИ.. 22
Блок 2. 23
АРХИТЕКТУРА ПАМЯТИ.. 23
ТИПЫ ПАМЯТИ.. 23
ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ.. 24
АРХИТЕКТУРНЫЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.. 25
ПАКЕТНЫЙ ДОСТУП К ПАМЯТИ.. 26
КОНВЕЙЕРНЫЙ ДОСТУП К ПАМЯТИ.. 27
КЭШ-ПАМЯТЬ. 28
СТРАТЕГИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ. ПРЯМОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ. 28
СТРАТЕГИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ. АССОЦИАТИВНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ. 29
СТРАТЕГИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ. НАБОРНО-АССОЦИАТИВНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ. 30
СТРАТЕГИИ ОБНОВЛЕНИЯ ОСНОВНОЙ ПАМЯТИ.. 30
СТРАТЕГИЯ ЗАМЕЩЕНИЯ.. 31
МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ.. 32
КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.. 32
UMA SMP С ШИННОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ.. 33
ПРОТОКОЛ MESI 34
АЛГОРИТМ КОГЕРЕНТНОГО КЭШИРОВАНИЯ SCI 37
Блок 1
Микроархитектурный уровень – уровень решения задач, связанных с координацией работ исполнительных элементов (арифметико-логических устройств, регистров и т. п.).
|
Тактовый импульс или синхроимпульс
|
|
1 – установка управляющих сигналов(работает устройство управления)
2 – регистры выставляют данные на шины
3 – АЛУ выполняет операцию
4 – сохранение результатов
Регистр – элемент, хранящий информацию.
При подаче сигнала на правый управляющий вход происходит «выдача» информации из памяти на выход (на шину).
При подаче сигнала на левый управляющий вход регистр «запоминает» значение с информационного входа.
Регистр N – регистр временного хранения.
Каждый из регистров имеет 2 управляющих входа: вход чтения (красная стрелка) и записи (черная стрелка). АЛУ (арифметико-логическое устройство) имеет 2 информационных входа, один выход и управляющие входы (серые стрелки). В зависимости от управляющего сигнала АЛУ может выполнять 1 операцию – сложение, вычитание и т.п.
Шины данных – элементы, передающие данные, служат для соединения АЛУ и регистров между собой.
Работа тракта данных задается тактовыми импульсами. По заднему фронту тактового импульса начинает работать устройство управления и выставлять сигналы управления (1). На 2 этапе регистр, на который был подан сигнал чтения, выставляет данные на правую шину. После этого на 3 этапе АЛУ выполняет необходимую операцию и на 4 этапе по переднему фронту следующего тактирующего импульса происходит сохранение результата.
Регистры тракта данных бывают:
– общего назначения (например, РгД);
– специальные служебные регистры, необходимые для обеспечения работы тракта данных.
РгАД – регистр адреса данных
РгАК – регистр адреса команд (программный счетчик – хранит адрес текущей команды в ОЗУ)
РгД – регистр данных
РгК – регистр команд (хранит код команды, который используется для генерации управляющего сигнала)
Так же есть дополнительные регистры: флаговый (набор бит, который указывает состояние после операции), указатель стека (указывает на стек) и т.д.
Все регистры взаимодействуют с ОЗУ, то есть могут обмениваться информацией с ОЗУ.
|
|
|
|
|
|
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
