- •14. Основные характеристики эвм
- •1.Постулаты Фон Неймановской эвм. Классификация эвм.
- •Классификация эвм
- •9. Последовательность прерываний.
- •10. Общие принципы ввода-вывода.
- •11. Структура системной шины.
- •12. Интерфейсы последовательной и параллельной связи.
- •13. Время выполнения команд.
- •15. Канал. Уплотнение, разделение сигнала.
- •16. Коммутация. Детерминированные и случайные сигналы. Два способа передачи по физическому каналу.
- •17. Каналы ввода-вывода.
- •18. Сопроцессоры. Синхронизация по командам.
- •19. Сопроцессоры. Синхронизация по данным.
- •20. Внутренняя организация fpu
- •21. Статическая и динамическая память.
- •22. Расслоение банков. Контроль чётности. Распределение памяти.
- •23. Ассоциативный параллельный процессор.
- •24. Структура кэш-памяти.
- •25. Основной поток команд для pentium.
- •26. Устройство обработки ветвлений. И предсказания ветвления.
- •27. Кэш с отслеживанием.
- •28. Мультипроцессоры.
- •29. Параллельные алгоритмы.
- •30. Эвм с сокращенным набором команд.
- •31. Простейшие логические элементы. Функционирование комбинационных схем.
- •32. Общие положения теории цифровых автоматов.
- •33. Методы описания цифровых автоматов.
- •34. Элементарный автомат.
- •36. Периферийные устройства – печати.
- •37. Периферийные устройства – мониторы.
- •38. Сравнение методов коммутации данных
- •36. Периферийные устройства – печати.
- •Матричный принтер
- •Струйный принтер
- •Лазерный принтер
- •37. Периферийные устройства – мониторы.
- •По виду выводимой информации
- •По типу экрана
- •Основные параметры мониторов
- •Плазменная панель
- •Принцип действия
- •3. Адресация данных и переходов. Адресация переходов
- •Адресация данных
- •28. Мультипроцессоры.
26. Устройство обработки ветвлений. И предсказания ветвления.
Старые процессоры простаивали пока происходила оценка условия ветвления. Современные используют так называемые спекулятивные вычисления, т.е. происходит предсказание какая из ветвей выполнится далее и она начинает выполняться до того, как было оценено условие. Спекулятивные вычисления исп. для избежания появления пузырьков в конвейере. Но если предсказание неверное, а процессор уже начал спекулятивно выполнять все эти неверные инструкции, то потом их надо выгрузить из конвейера и загрузить нужные. Это тоже пузырьки, которые влияют на производительность.
Существует 2 вида предсказаний: статические и динамические.
M1 mov
….
Loop M1
Статические – просты и берут за основу предположение, что большинство обратных ветвлений происходит в повторяющихся циклах. Чаще всего цикл продолжается. И процессор будет повторно выполнять эти команды цикла. По этой причине статическое предсказание считает, что все обратные ветвления всегда выполняются. Если же ветвление указывает на блок кода, который сущ.дальше в программе, то статич. предсказание не выполняет такую ветвь. Если в программе много циклов, то статич. предсказание очень эффективно.
При динамическом предсказании исп.различные алгоритмы.
Алгоритм динамического предсказания ветвлений задействует 1 из таблиц: первая – для хранения истории предсказания ветвления, а вторая – для хранения адресов инструкций. Могут исп. и обе таблицы сразу.
В таблице записывается информация о результатах уже выполненных ветвлений.
В первой таблице хранятся все условные переходы, что встретились устройству(ветвления за несколько последних циклов). Также в ней хранятся биты, показывающие вероятность повторного выбора той же самой ветви. Когда препроцессор встречает инструкцию ветвления, уже содержащуюся в первой таблице, устройство предсказания ветвлений использует информацию этой таблицы для решения о выполнении спекулятивной команды.
А для того, чтобы вынести это решение, устройство должно знать точное местоположение кодов ??? по направлению ветвления. Это цель ветвления.
Эти цели хранятся во второй таблице. Цель берется и указывается препроцессору начать выборку команд по этому адресу.
Pentium использует 2 вида ветвления. Если же в первой таблице нет инструкции ветвления, то процессор будет использовать статическое предсказание, а если есть – то динамическое.
27. Кэш с отслеживанием.
Если взять кусок кода, повторно выполненный всего несколько раз, то потеря времени на выгрузку команды и её дешифрование небольшая, но если код исполняется тысячи раз и каждый раз производить выборку команды и её дешифрование – это большая потерял времени.
Кэш с отслеживанием принимает транслированные и декодированные команды, готовые к передаче на управление, формирует из них линии программы, называемые отслеживаниями, именно их, а не код х86 процессора выполняет Pentium.
Этот кэш работает в 2х режимах
1) исполнительный – кэш снабжает метку выполнения командами
2) режим построения отслеживающих сегментов – в этом режиме кэш с отслеживанием выбирает команды из КЭШа ???, транслирует их и создает отслеживаемые сегменты, которые помещаются в кэш с отслеживанием, и уже в исполнительном режиме они выполняются на процессоре.