12. Типы архитектур вычислительных систем

Архитектура определяет принципы действия , инф. связи и взаимное соединение основных логических узлов вычислительных систем.

Архитектура ЭВМ – логическая организация, структура и ресурсы ЭВМ.

Классификация архитектур вычислительных систем

- однопроцессорная ВС (архитектура фон Неймана) (одно УУ, одно АЛУ)

- многопроцессорная ВМ (несколько процессоров, обработка нескольких потоков данных и команд)

- многомашинная ВС (несколько компьютеров, не имеющих общей ОП)

Упрощенная классификация

- принстонская (фон Неймана) - один массив памяти, один канал передачи

- гарвардская – отдельные хранилища и потоки передач

14. Модели выполнения команд процессором.

Система команд процессора – совокупность всех возможных команд, которые может выполнять процессор над данными.

Модели выполнения команд процессором:

1. последовательная (скалярная) – выполнение следующих команд после окончания предыдущих

2. конвейерная – выполнение следующей команды может начинаться до окончания предыдущей.

3. суперскалярная – распознавание зависимых и независимых команд ; зависимые команды – по последовательной модели, независимые команды – по конвейерной модели.

13. Процессоры. Назначение и характеристика.

Процессор – устройство, непосредственно осуществляющее процесс обработки данных и программное управление этим процессором.

Функции процессора:

1. дешифрует и выполняет команды программы

2. организует обращения к ОП

3. в нужных случаях инициирует работу внешних устройств

4. воспринимает и обрабатывает запросы, поступившие из устройств машины («запросы прерывания»)

Микропроцессор состоит из операционной и интерфейсной части.

Оперативная часть:

1. АЛУ

2. УУ – подает управляемые импульсы, формирует адреса ячеек памяти и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ

3. генератор тактовых импульсов, определяет время одного такта работы машины

4. кэш-память – сверхоперативная высокоскоростная память для копирования данных из ОЗУ (ОП)

Интерфейсная часть:

1. регистры- быстродействующие ячейки памяти для ускорения выполнения программ, функции – кратковременное хранение команды, выполнение над ними текущих операций

2. схемы управления шиной – для связи с другими устройствами компьютера через системную шину

Система команд процессора – совокупность всех возможных команд, которые может выполнять процессор над данными.

Модели выполнения команд процессором:

4. последовательная (скалярная) – выполнение следующих команд после окончания предыдущих

5. конвейерная – выполнение следующей команды может начинаться до окончания предыдущей.

6. суперскалярная – распознавание зависимых и независимых команд ; зависимые команды – по последовательной модели, независимые команды – по конвейерной модели.