Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

CISCиRISCпроцессоры.





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

CISC – CompleteInstructionSetComputer (CISC-архитектура, компьютер на микропроцессоре с полным набором команд)

RISC– ReducedInstructionSetComputer (RISC-архитектура, компьютер с сокращенным набором команд)

  CISC RISC
Основоположник, модель IBM, IBM/360 CDC6600 (Крэй)
Лидер, сегодня x86 Alpha, PowerPC, SPARC
Рынок Персональные ЭВМ (благодаря совместимости с программным обеспечением младших моделей, общая стоимость которого - в начале 90-х годов - составила несколько миллиардов долларов США) Высокопроизводительные компьютеры (стоимость ПО не настолько существенна)
Реализация Микропрограммная (интерпретация) Аппаратная
Число регистров общего назначения небольшое большое
Формат команд большое количество форматов команд различной разрядности команды фиксированной длины и фиксированного формата
Адресация большое количество методов адресации, преобладание двухадресного формата команд простые методы адресации, трехадресный формат команд

3.4 Иерархическая система памяти ЭВМ. Общие сведения и классификация памяти ЭВМ.

 

Иерархическая структура памяти

Память – один из блоков ЭВМ, состоящий из запоминающих устройств (ЗУ) и предназначенный для запоминания, хранения и выдачи информации (алгоритма обработки данных и самих данных).

Основными характеристиками отдельных ЗУ являются емкость памяти, быстродействие и стоимость хранения единицы информации (бита).

Классификация

1. ОЗУ(Оперативная память) — в информатике — память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию (jump, move и т. п.). Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кеш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

2. ВЗУ(Внешние запоминающие устройства).

3. СОЗУ(Сверхоперативное запоминающее устройство или память процессора или кэш память)

4. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, англ. ROM — Read-OnlyMemory) — энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных.

1. По удаленности от процессора:

  • сверхоперативная (регистры процессора, КЭШ память);
  • основная (оперативная) память;
  • дополнительная память (внешняя)
  • вторичная память (также внешняя);
  • массовая память (внешняя, как правило, на доступных сменных носителях).

2. По организации записи :

  • постоянное запоминающее устройство - ПЗУ (ROM - read-onlymemory) - однократно программируемое изготовителем устройство только для чтения;
  • перепрограммируемое запоминающее устройство - ППЗУ (PROM) -возможно пере-
  • программирование, которое, однако, требует специальной процедуры, кол-во циклов записи намного меньше циклов чтения;оперативное запоминающее устройство - ОЗУ (RAM - randomaccessmemory) - количество циклов чтения может совпадать с количеством циклов записи.

3. По организации доступа :

  • с последовательным доступом (tдост меняется для различных адресов или участков памяти - чем старше адрес, тем больше время доступа);
  • с прямым доступом (tдост = const для различных адресов или участков памяти).

4. По организации поиска ячеек в памяти:

  • «М-поиск» - поиск по месту (например, в адресном ОЗУ);
  • «В-поиск» - поиск по времени (например, при работе с накопителем на магнитной ленте).

5. По физическому эффекту (технологии), используемому для запоминания и хранения информации :

  • полупроводниковая память;
  • магнитная;
  • магнитооптическая;
  • оптическая;
  • электростатическая и др.

6. ОЗУ по способу хранения делится на :

  • статическое (на триггерах);
  • динамическое (на конденсаторах).

7. По способу адресации:

  • адресная память;
  • стековая память;
  • ассоциативная память.

8. По организации памяти в систему:

  • память с расслоением;
  • виртуальная память;
  • кэш-память;
  • различные варианты блочно-конвейерных систем.

9. По зависимости от источника питания:

  • энергозависимая;
  • энергонезависимая.

Вычислительные системы (ВС). Уровни параллелизма. Классификация ВС Флинна. Закон Амдала.

Вычислительная система – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих компьютеров (процессоров), периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенных для подготовки и решения задач пользователя.

Параллелизм – 1-ин из главных способов повышения производительности работы вычислительных систем (ВС). ВС – это такая система которая производит параллельныеые вычисления.

Уровни параллелизмаизма.

1. Уровень заданий – независимые задания выполняются на разных процессорах с малым взаимодействием между собой. Уровень реализуется на ВС с множеством процессоров в мультизадачном режиме.

2. Уровень программ – части одной задачи выполняются на множестве процессоров, уровень реализуется на любой параллельной ВС.

3. Уровень команд – выполнение команды разделятся на фазы, а фазы последовательных команд перекрываются за счет конвейеризации, уровень достигается на ВС с 1-им процессором.

4. Уровень битов – если биты данных обрабатываются параллельно то говорят о бит-параллельной операции, уровень достигается в суперскалярных ЭВМ.

Классификация флинна

В основе классификации находится понятие потока – это последовательность команд или данных, обрабатываемая CPU. В зависимости от числа потока команд или данных Флинн разделил ВС на 4 группы:

 

 

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

К данному классу относятся все машины Фон – Неймана, в которых 1-ин поток команд, они обрабатываются последовательно и каждая команда инициирует одну операцию с 1-им потоком данных.

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

В структуре данного класса имеется множество процессоров, которые обрабатывают один и тот же поток данных, пример таких структур - структура цифровой обработки данных (АА ТЦОС) (пример: 1проц – интерполяция, 2 – фильтрация, 3 – фильтр высокого порядка).

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

ВС данного класса позволяет выполнять 1-у арифметическую операцию над множеством данных (элементами вектора, поэтому их называют векторными), к данному классу относятся матричные ВС, где имеется одно УУ, управляющее множеством процессорных элементов, которые выполняют одновременно одну ту же операцию над своими локальными данными.

 

4. МIMD (МКМД – множественный поток команд множественный поток данных).

ВС данного класса имеют множество устройств обработки команд, которые объединены в комплекс, при этом каждое устройство работает со своим потоком команд и данных. Данный класс включает в себя все мультипроцессорные элементы.

 

Закон Амдала

В идеальном случае при увеличении числа процессоров (далее CPU) в n раз, производительность так же должна возрасти в n раз, что на практике не возможно т. к. нельзя распараллелить выполнение задачи целиком на все n CPU, кроме того, надо организовывать связи между CPU, а так же использовать дополнительную индексацию при декомпозиции данных.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.