22. Классификация компьютерных архитектур.

Комп’ютерні архітектури:

• CISC – історично перший підхід; суть полягає у тому, що система…. складні по семантиці операції реалізуючи дії, що використовуються при програмуванні і ще чомусь хз; ціль – з одного боку, бажання зробити архітектуру якомога більш розумною, а з іншого боку – жорстке вшивання алгоритмів приводило до того, що апаратура виконувала щоразу деякі алгоритми, що потребували дофіга ресурсів… але оптимізувати оцей процес ніяк не можна було; ще один недолік – групові операції на час їх виконання фактично зупиняли… ?))

• RISC – простіший підхід до архітектури; принципи: простіша семантика, відсутність складних групових операцій, використання спеціальних команд зчитування з пам’яті, виконання арифметичних обчислень лише у регістрах і т.д. Ця архітектура дозволяє оптимізацію

• VLIW - … послідовність команд і підкоманд; команди використовуються декілька під команд, що «розпаралелюють».. тому процесу легше жить

• Multi-core computers – кожний процесор має кілька ядер, об’єднаних у одному кристалі і паралельно працюючих.. пам’яті

• Hybrid processor computers – процесор має гібридну структуру, а саме складається з багатоядерного центрального процесора і також багатоядерного графічного процесора

23. _{Мультипрограммирование. Критерия эффективности ОС}

_{Мультипрограммирование или многозадачность (multitasking) – это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре поочередно выполняется несколько программ. Эти одновременно выполняемые программы совместно используют процесор и все остальные ресурсы компьютера – оперативную и внешнюю память, устройства ввода-вывода, данные и т. д. Считается, что мультипрограммирование повышает эффективность использования вычислительной системы}

_{Типичными критериями эффективности таких систем являются [4]:}

_{− пропускная способность – количество задач, выполняемых вычислительной системой в единицу времени,}

_{− удобство работы пользователей, заключающееся в возможности пользователя одновременно работать на одной машине с несколькими приложениями,}

_{− реактивность системы – способность системы выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата}

24. Мультипрограммирование в системах пакетной обработки

_{Использование мультипрограммирования для повышения пропускной способности компьютера главной целью является минимизация простоев всех устройств компьютера, и прежде всего, процессора. Простои могут возникать из-за приостановки задач по внутренним причинам, связанным, например, с ожиданием ввода данных.}

_{Данные могут храниться на диске или поступать от пользователя, от измерительной аппаратуры и т. д. При возникновении таких ситуаций самым простым и естественным решением, повышающим эффективность использования процессора, является переключение процессора на выполнение другой задачи, у который есть все данные для обработки. Такая концепция мультипрограммирования лежит в основе пакетных систем.}

_{Системы пакетной обработки предназначались для решения в основном вычислительных задач, не требующих быстрого получения результата. Главным критерием эффективности пакетной системы является пропускная способность – количество решаемых задач в единицу времени. Для максимизации этого критерия в таких системах используется следующая схема функционирования:}

_{− в начале работы системы формируется пакет заданий,}

_{− каждое задание содержит требование к системным ресурсам,}

_{− из этого пакета задач формируется мультипрограммная смесь, то есть, множество одновременно выполняемых задач.}