Вопрос №29 Стек. Подпрограммы.

В i8086 имеются специальные команды работы со стеком, то есть областью памяти доступ к элементам которой осуществляется по принципу - последним пришел первым считан.

Основные стек команды:

1 Запись слова в стек PUSH op – обозначает любой 16 битный регистр(сегмент) или адрес слова памяти

2 Чтение слова из стека POP op слово считанное из вершины стека присваивается операция ор (регистру в том числе сегментному но не CS или слову памяти) после чего значение SP увеличивается на 2.

3 Переход с возвращением CALL op. Эта команда записывает адрес следующей за ней команды в стек.

4 Переход(возврат) по адресу из стека RET op.

Вопрос №27, 28 Принцип работы процессора ia 64.

Процессор имеет 128 регистров целых чисел, 128 регистров действительных чисел, 64 предикационных регистра и ряд специальных регистров.

Предикация – одновременное использование двух ветвей программы вместо предсказания переходов (выполнение наиболее вероятного).

Опережение чтения данных - то есть загрузка данных в регистр с опережением до того как определилось реальное ветвление программы(переход управления)

Опережающее чтение(по предложению) разделяет загрузку данных в регистр и их реальное использование, избегая ситуации когда процессору приходится ожидать прихода данных чтобы начать их обработку. Компилятор анализирует программу определяя команды которые требуют приема данных из ОП. Там где это возможно он вставляет команды опережения чтения и парную команду контроля опережения чтения.

В тоже время компилятор представляет команды таким образом чтобы ЦП мог их обрабатывать параллельно.

Работающий ЦП встречает команду опережения чтения и пытается выбрать данные из памяти: может оказаться что они еще не готовы. Обычный процессор в этой ситуации выдает сообщение об ошибке, однако система уровня IA 64 откладывает сигнал тревоги до момента прихода процессора в точку «команда проверки опережения чтения». Если к этому моменту предшествующие процессы завершены и данные считаны то обработка продолжится иначе выбирается сигнал прерывания.

Вопрос №26 Управление памятью (менеджер памяти).

Управление памятью это процесс с помощью которого компьютерные системы распределяют объем физической памяти между различными процессами которым эта память требуется одновременно, при этом производительность оптимизируется. Управление памятью осуществляет менеджер памяти(MMU). ЦП поддерживает таблицу страниц в которой отслеживается процесс отображения виртуальных адресов на физическую память. Условно принцип работы MMU можно изобразить следующим образом:

Если страница имеется в физической памяти то процессор с помощью таблицы страниц эффективно выполняет преобразование виртуального адреса в физический. Если страницы нет в ОП процессор генерирует исключение которое обрабатывается менеджером памяти с целью выполнения процедуры свопинга.

Если физическая память достаточно большая то обращение к MMU происходит редко и большее время процессор затрачивает на обработку приложений, если память не большая то процессор тратит большую часть времени на перенос страниц между памятью и файлом подкачки этот процесс снижения производительности называется трешингом (trashing). Для решения этой проблемы используют виртуальный кэш, который использует часть физической памяти позволяющую менеджеру работать разумнее тем самым увеличивать производительность системы.