2. В чому суть технології simd?

SIMD (англ. singleinstruction, multipledata – одиночний потік команд, множинний потік даних, ОКМД) - принцип комп'ютерних обчислень, що дозволяє забезпечити паралелізм на рівні даних. SIMD-комп'ютери складаються з одного командного процесора (керуючого модуля), званого контролером, і декількох модулів обробки даних, званих процесорними елементами. Керуючий модуль приймає, аналізує і виконує команди. Якщо в команді зустрічаються дані, контролер розсилає на всі процесорні елементи команду, і ця команда виконується на декількох або на всіх процесорних елементах. Кожен процесорний елемент має свою власну пам'ять для зберігання даних. Одним з переваг цієї архітектури вважається те, що в цьому випадку більш ефективно реалізована логіка обчислень. До половини логічних інструкцій звичайного процессора пов'язане з управлінням виконанням машинних команд, а решта їх частина належить до роботи із внутрішньою пам'яттю процесора та виконання арифметичних операцій. У SIMD комп'ютері управління виконується контролером, а «арифметика» віддана процесорним елементам. SIMD-процесори називаються також векторними. Технологія MMX використовує технологію SIMD (SingleInstruction, MultipleData - одна інструкція на множину даних). Ця технологія прискорює продуктивність програмного забезпечення за допомогою використання однієї команди, щоб паралельно обробити багато елементів даних. Команди MMX підтримують паралельні дії на байт, слово, і подвійне слово.

3. Які нові типии даних використовуються процессором Pentium mmx?

Технологія MMX визначає ці нові, 64-розрядні типи даних:

- Запакований байт: 8 байт, які пакуються в 64 біти

- Запаковане слово: 4 слова, які пакуються в 64 біти

- Запаковане подвійне слово: 2 подвійні слова, які пакуються в 64 біти

- Чотирикратне слово: 64-бітне ціле число

Команди MMX діють на специфічній 64-розрядній групі даних, визначеній як тип даних.

4. Скільки нових регістрів було введено до архітектури процессора Pentium mmx? Як вони організовані? Як організований доступ до них?

Команди MMX використовують вісім 64-розрядних регістрів MMX. Регістри MMX доступні безпосередньо використанням регістрових імен, від MM0 до MM7. Тільки команди MMX можуть використовувати регістри MMX.

Регістри MMX є "приєднані" до 64-розрядних мантис існуючих регістрів з плаваючою комою. Таким чином, кожнезначення, яке пишеться до регістра MMX, також пишеться до одного з відповідних регістрів з плаваючою комою. Коли команда MMX виконується:

- експонента (показник) відповідного регістра з плаваючою комою і знаковий розряд встановлюються в одиниці.

- повне слово ознаки встановлюється в нулі.

5. Суть арифметики переносу та арифметики з насиченням. Чим вони відрізняються?

Більшість команд MMX діють на дані, використовуючи арифметику переносу. Деякі команди MMX діють на дані, використовуючи арифметику насичення.

Арифметика переносу використовується, коли число перевищує границюобластіданих, і повинно переноситись. Остача перенесення відкидається. Наприклад, беззнаковий байт 1, більший, ніж FFh (255), переноситься в 00h.

Арифметика насичення використовується так - коли число перевищує границюобластіданих, воно насичується. Якщо приріст числа минулої області даних обмежений FFh для байта - це насичення.

При використанні арифметики насичення, числа менші, ніж границяобластіданих, насичуються.

Додавання, віднімання і команди пакування можуть діяти на знакові або беззнакові числа, використовуючи арифметику насичення.

Границя області даних для знакових і без знакових даних відрізняється; таким чином знакові і без знакові дані насичують в різних точках. Наприклад, насичуються знакові слова більші, ніж 7FFFh, тоді як беззнакові насичуються більші, ніж FFFFh.

Коли 7F38h (32,568) і 1707h (5,895) додані, як числа зі знаком, сума насичується, так як вона перевищує 7FFFh (32,767).

Коли 7F38h і 1707h додані, як беззнакові числа, їхня сума є 963Fh (38,463). Сума не насичується, так як вона не перевищує FFFFh (65,535).