История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-06-19 | 382 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Чем > завис-ть продолж-ти вып-я отд-х этапов конвейера от типа/формата команд, эфф-ее исп-ие АКО. В нем отсутствует единый такт работы его блоков, т.е. инф-я перед-ся с 1 бл. на след-ий, когда данный блок закончит свою процедуру, а след-ий полностью освоб-ся от обраб-ки предыд-ей команды. Управл-е передачей инф-ии м/д соседними блоками в АКО осущ-ся с пом-ю 2-х триггеров: тр-р готовности блока (завершения операции) и тр-р освобождения последующего блока (готовность принять д-е). Пр-р: АКО ЕС1050. Цикл команды разбит на 3 этапа, а каждый этап на 2 подэт.:
1. Выборка очередной команды.
1.1. Выборка из ОП части проги.
1.2. Распаковка участка и выделение команды.
2. Формирование адресов операндов.
2.1. Формирование исполнительного адреса.
2.2. Выборка операции.
3. Вып-е операции в АЛУ, формирование признаков и запись рез-ов.
3.1. Выполнение операции.
3.2. Запись результата.
Каждый этап предст-ет собой законч-й блок со св-м алгор-м работы и управлением с «жесткой» (см. 5) логикой.
13. Характеристики системы прерываний.
1. общее число запросов прерывания
2. число запросов внешних прерываний
3. время реакции - время межу появлением запроса прерывания и началом выполнения прерывающей программы.
Особенности:
· Т.к. время реакции в общем случае зависит от приоритета запроса (т.к. в системе могут ожидать обслуживания запросы с более высоким приоритетом), то оно определяется для запроса с самым высоким приоритетом.
· Время реакции может включать в себя t3 при аппаратной реализации запоминания состояния прерываемой программы.
· Если реакция на прерывание (обычно) возможна только между выполнением отдельных команд программы, то на время реакции оказывает влияние время выполнения команд.
|
Применение МП выдвигает соответствующие требования на время реакции. Особенно высокие требования для систем, работающих в реальном режиме времени, когда обработка события должна происходить очень быстро.
Для снижения времени реакции используют:
· возможность прерывания после каждого такта команды (редко, т.к. увеличивается число запоминающей информации);
· запоминание только части информации о прерванной программе;
· наличие ортогональных состояний МП.
4. затраты времени на переключение программ (учитываются все расходы времени на запоминание и восстановление состояния программы): tизд=tз+tв
5. глубина прерывания - максимальное число программ, которые могут прерывать друг друга.
Если после перехода к программе обработке прерывания и до ее окончания обработка запросов больше не возможна, то глубина равна 1. Чем больше глубина прерываний, тем быстрее реакция процессора на прерывания с более высоким приоритетом.
Если запрос прерывания окажется не обслуженным до прихода следующего запроса от того же источника, то наступает насыщение системы прерываний и запрос будет потерян. Для избежания этого необходимо согласовывать быстродействие МП с частотой запросов прерываний.
6. число уровней прерываний
Т.к. ЭВМ может иметь большое число источников прерываний, а их полная реализация в процессоре зачастую невозможна, все запросы делятся на классы (уровни).
Совокупность запросов прерывания, которые инициируют одну и туже программу обработки прерываний образуют уровень прерываний.
На этом принципе (объединения запросов в один класс) основан способ увеличения числа возможных источников запросов прерываний. В частности, например, если запросы от трех источников объединены в один уровень, то программа обработки прерывания по запросу от данного уровня должна в первую очередь определить источник прерывания и затем вызвать соответствующую подпрограмму.
|
14. Суперскалярные МП.
Данная архитектура обеспечивает одновременное выполнение двух и более команд. Для этой цели в МП реализовано несколько специальных или универсальных обрабатывающих устройств (конвейеров), которые могут работать параллельно. Управляющее устройство МП обеспечивает просмотр очереди команд на возможность одновременного выполнения нескольких команд и если такие команды найдены, обеспечивает загрузку ими исполнительных устройств. Т.о. функцию распараллеливания потока команд берет на себя аппаратура процессора (без вмешательства программиста).
При этом для увеличения загрузки исполнительных устройств необходимо:
· устранение зависимостей по управлению (предсказание переходов)
· устранение зависимостей по данным (переименование регистров)
Особенности архитектуры:
- "+" Программист не заботится о распараллеливании
- "-" распараллеливание происходит динамически (затрачивается процессорное. время)
- "-" распараллеливается только ограниченная часть программного кода (т.е. далеко расположенные друг от друга не связанные между собой команды одновременно не могут быть выполнены)
- "-" высокая сложность УУ
Пример: МП Pentium Pro (II, III)
16.Понятие виртуальной памяти. Страничная, сегментная и смешанного типа организация виртуальной памяти.
В мультипрогр-ой сис-ме размещение всех использ-х прог зачастую невозм., но поскольку в люб. мом. вр. вып-ся лишь небольшая часть проги, то нет необх-ти хранить всю прогу в пам. целиком. Т.е. неиспользуемую часть проги можно хранить напр-р во внешнем ЗУ. Для реал-ии д-ой возможности при подготовке прог исп-ся условные адреса. После выделения пам. проге или ее активной части, условные адреса переводятся в исполнительные. Эта проц-ра наз-ся динамич-м распред-ем памяти (ДРП). Организация ДРП программным путем было бы не эфф-но, поэтому обычно исп-ют аппаратные методы. – базовой адресации – приходится дефрагментировать память. Вирт-я память обеспеч-ет гибкое динамич-е распределение памяти, устранение ее фрагментации и простоту программирования ПП. Польз-ль имеет дело не с физич-ой пам-ю, а с вирт-ой, емк-ть к-й ограничена разм-ми доступного адр-го простр-ва. Польз-кой проге доступно всё адр-ое простр-во в незав-ти от наличия в ОП др. прог. Прога проставляется и загруж-ся в вирт-х адресах, и лишь при исполнении команды произв-ся преобраз-е вирт-х адресов в физич-е. Если физ-я и вирт-я память разбита на блоки (страницы), то упрощается преобразование адресов, и устраняется фрагментация памяти. Страницам присв-ся №, и каждая физич-я страница способна хранить 1 из вирт-х. При этом появл-ся след-е возм-ти: новая прога м/б направлена в любую свободную физич-ю страницу, не треб-ся применение остальной части памяти и сокращ-ся объем передачи инф-ии м/д ВЗУ и ОП. Для соответствия м/д стр-ми ВЗУ и ОП исп-ся спец-я страничная таблица, к-я для каждой проги формир-ся ОС-й в прцессе распределения памяти и изменяется ею каждый раз, когда произв-ся изменения в памяти. Процесс обращ-я к памяти закл-ся в том, что № вирт-ой стр-цы извлек-ся из адреса и исп-ся для входа в стр-цу таблицы, к-я указ-ет № соотв-ей физич-ой стр-цы. Этот № вместе с № байта определяет физич-й адрес, по кот-му происходит обращение. Если адресуемая стр-ца отсутствует в ОП, она загруж-ся с пом-ю ОС (при соотв-ей модерн-ии страничной табл.). Страничная таблица для каждой проги хран-ся в ОП, а для ускор-я преобраз-я адресов исп-ся сверхОП или КЭШ-память.
|
ВП в МП i386+: Страничная орг-ия памяти явл-ся еще 1-м ур-нем косвенности при преобраз-ии адресов. Вх-м адресом для страничного преобразования служит линейный адрес, сформированный в блоке сегментации. Страничное разделение м/б отключено. При вкл-ом стр-ом преобр-ии адреса, всё адресное простр-во разбив-ся на стр-цы по 4кб. Для 1-этажного преобраз-я адреса необх-мо 1 обращение к таблице страниц. Однако в этом случае длина таблицы будет = 1М (мега) элементам (т.е. 4 Мб памяти при длине эл-та всего 4байта). Такая табл. должна исп-ся для каждой проги Þ исп-ие 1-этажного преобразования реально представляется затруднительным, поэтому в МП Intel исп-ся 2-хэтажное преобразование адреса.
17. КЭШ-память. Назначение. Принцип функционирования.
КЭШ-память функц-но предназн-на для согласования скорости работы медл-х уст-в (напр-р динамическая память) с относительно быстрым МП. Внутр-я арх-ра МП осн-на на работе статич-х эл-ов памяти, к-я имеет самое > б/д-е. Эл-ты динамич-ой памяти имеют в несколько раз < б/д-е. Т.к. > часть вр. МП осущ-ет чт-е памяти, то ОЗУ динамич-го типа значит-но ¯ произв-ть за счет введения тактов ожидания. М/сх статич-ой памяти имеет ≈ в 5 раз < вр. выборки, чем ОЗУ динам-го типа, что позв-ет значительно ¯ простои МП. Однако по экономич-м соображениям прим-ие этих м/сх не выгодно Þ в пам. ЭВМ вводится небольшое кол-во ячеек памяти статического типа – КЭШ-память, в к-й по мере работы проца автом-ки накапливаются наиболее актуальная инф-ия. Первоначально эта инф-я нах-ся в динам-ой памяти большего объема, а затем, при считывании инф-ии из этой памяти, соответствующей копией откладывается в КЭШ-память. Т.о. КЭШ «невидима» для МП и выраж-ся только в б/д-я памяти.
Сравнительная характеристика организации КЭШ–памяти прямого отображения, ассоциативной и наборно-ассоциативной. Пример организации КЭШ в МП Pentium 4
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!