Информатика и выч. техника \ Микропроцессорные системы и сети

Арифметическо-логическое устройство (АЛУ). Структура АЛУ. Регистровая АЛУ разрядно-модульного типа, страница 16

          Типовые циклы:

-  чтение из памяти;

-  запись в память.

          При изолированном вводе-выводе добавляется чтение порта ВВ и запись в порт ВВ. в случае архитектуры Гарвардского типа добавляется чтение памяти программ.

          При двухшинной организации микросистемы для увеличения пропускной способности канала применяется комбинированный обмен типа чтение-запись в память, связанный с однократной передачей адреса в начале цикла обмена.

          Типовые сигналы:

1.  MRDC (Memory Read Command) – строб. чтение памяти

MWTS (Memory Write Command) – строб. запись в память

IORC (Input/Output Read Command) – строб. чтение порта ВВ

PSEN (Program Segment Enable) – строб. чтение памяти программ

IOWC (Input/Output Write Command) – строб. запись в порт ВВ.

Это классические сигналы ЦО, но есть и дополнительные.

2.  RD – Read – строб. чтение

WR – Write – строб. записи

MEM/IO – Memory or Input/Output – выбор области читаемой информации

COD – Code – выбор области памяти программ.

Из этой группы с помощью комбинационных схем можно перейти к группе 1.

АВ
 

АВ
 

AD
 

чтение
 
 


Фиксация результата в памяти
 

чтение
 

WR
 

ALE
 

WR
 

ALE
 

ДАН
 

ADR
 

AD
 

ДАН
 

АДР
 
 
Двухшинная магистраль

Типы структур

1.  SISD – одиночный поток команд – одиночный поток данных (ОКОД)

А) архитектура фон-Неймана;

Б) архитектура Гарварда.

Структура:

 


2.  MISD -  множественный поток команд – (МКОД) одиночный поток данных.

 


А)

Б)

К А) – задача стабилизации

К Б) – обыкновенный конвейерный процессор

3.  SIMD (ОКМД) – одиночный поток команд – множественный поток данных.

 


Обработка видеоизображения.

4.  MIMD (МКИД) – множественный поток команд, множественный поток данных.

 


Сеть вычислительных машин.

          Архитектуры MISD, SIMD, MIMD позволяют построить конвейерные, матричные, мультипроцессорные и вычислительные системы с программируемой структурой.

          а) Конвейерные ВС.

          В основе этих систем лежит конвейерная или цепочечная система обработки информации. В реальных системах имеет место единое управляющее устройство (управляющее ЭВМ, подсистема или контроллер) формирует единый поток команд и несколько параллельных потоков данных.

          б) Матричные ВС.

          Основаны на принципе параллелелизма. В них обеспечивается возможность одновременной реализации большого числа операций на элементарных процессорах. Такие ВС, как правило, рассчитаны на решение задач матричной арифметики.

          в) Мультипроцессорные ВС.

Скачать файл