Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Выполнение операции «запись»↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 12 Содержание книги
Поиск на нашем сайте
По СБ 1 байт переписывается с РДК на РВУ и по формуле (1) корректируются параметры канала. Если СБ и Дл массива не равны нулю, то переходим к этапу 3. На втором этапе, после того как очередной байт переписался на РВУ, СБ может оказаться равным нулю, а Дл массива не равной нулю. Тогда на этом же этапе по адресу, содержащемуся в РКК, выбирается очередной фрагмент массива и передается на РДК. Далее 3 этап. На втором этапе после передачи очередного байта, Дл массива может оказаться равной нулю. Тогда анализируем поле признаков. Если признак цепочки команд равен нулю, то формируется сигнал прерывания, канальная программа завершена. В противном случае из ОП выбирается следующее управляющее слово по адресу, который содержится на РАКК. Это управляющее слово записывается на РКК за два обращения к ОП. После выбора очередного управляющего слова на РКК в этом же сеансе связи проверяется КОП. Если происходит операция записи, то на РДК считывается фрагмент массива по адресу, хранящемуся на РКК. Далее третий этап.
Выполнение операции «чтение»
По СБ с РВУ на РДК считывается очередной байт информации. По формуле (1) корректируются параметры канала. Если СБ и Дл массива не равны нулю, то переходим к третьему этапу. Если СБ = 0, а Дл массива ≠ 0, то это означает, что СБ заполнен полностью и по адресу с РКК производиться запись в память с РДК. Далее третий этап. Если Дл массива =0, то РДК записывается в память и анализируется поле признаков (см. выполнение операции «запись»). В мультиплексном канале существует 3 различных регистра для хранения адреса. 1. РА – хранит адрес памяти подканала. 2. РАКК – хранит адрес следующего управляющего слова. 3. Адр в РКК – хранит адрес массива, который считывается или записывается в ОП.
Магистральный ввод/вывод
Через общую шину могут обслуживаться одновременно только 2 устройства. Поэтому, в отличие от предыдущего случая, параллельное совмещение по времени выполнения программы в ЦП и ввод/вывод невозможно. В каждый момент времени одно устройство является ведущим, а остальные являются ведомыми, за исключением ОП, которая всегда ведомая. В общей шине выделяют 4 группы шин: 1. Шины данных 2. Шины управления 3. Адресные шины 4. Шины арбитража Шины данных: По шинам данных в параллельном коде данные пересылаются между ведущим и ведомым устройствами. Шины управления предназначены для передачи управляющих сигналов. Адресные шины: При данном способе ввода/вывода существует единое адресное пространство для всех устройств. Следовательно, здесь не нужны специальные команды в/в, а достаточно команды move (команда пересылки), а адреса определяют между какими устройствами осуществляется передача. В этом заключается отличие от радиального в/в. Шины арбитража(шина запроса на прерывание): См. стековый механизм прерывания. ВУ, готовое к приему или передаче 1-2 байт информации, выставляет сигнал прерывания на шину запроса. Запрос обрабатывается и в качестве программы обработки прерывания будет выступать программа в/в, под управлением которой 1-2 байта информации будут передаваться между двумя устройствами. Такой программно управляемый в/в характерен для медленных устройств. Для быстродействующих систем используют прямой доступ к памяти. Быстродействующие устройства подключаются к специальной шине запроса на прерывание, которая имеет наивысший приоритет. При поступлении запроса на шину прямого доступа к памяти общая шина освобождается для в/в. Однако программа, обрабатываемая в ЦП, с обработки не снимается, т.е. стековый механизм реализации прерывания в этом случае не работает.
Программно-управляемый ввод/вывод(для медленных ВУ)
: ЗП1 : РПn
ВУ как только готово принять или передать байт информации на шину запроса на прерывание, выставляет запрос на прерывание. В стэк записываются основные параметры прерванной программы(вектор состояния). По адресу вектора прерывания, который выдаёт ВУ, выбираются основные параметры прерывания во вводу/выводу(адрес 1-ой выполняемой команды, порог прерывания) и помещаются на регистры ЦП. В ЦП начинает выполняться программа прерывания по вводу/выводу. Под управлением этой программы происходит ввод/вывод 1-2 байта информации (обмен между ВУ и ОП или ЦП). После этого программа обработки прерываний завершает свою работу. Из стэка восстанавливаются основные параметры прерванной программы(вектор состояний), и она продолжает выполняться далее. Когда ВУ вновь будет готово принять или передать 1-2 байта информации, то оно вновь выставляет запрос на прерывание и т.д. Параллельно ввод/вывод и обработка программы в ЦП выполняться не могут.
Прямой доступ к памяти(для быстродействующих ВУ) Программа в ЦП не прерывается(стэковый механизм прерывания не задействуется). Непосредственно ввод/вывод осуществляется под управлением контроллера по вводу/выводу. При этом ВУ подаёт запрос на специальную шину: запрос прямого доступа к памяти. Эта линия всегда имеет самый высокий приоритет. В контроллере есть регистр адреса начала массива, регистр длины массива. Как только длина массива = 0 передача заканчивается.
Радиальный ввод/вывод В отличие от магистрального ввода/вывода имеется отдельное адресное пространство. Это значит ВУ может иметь один и тот же адрес, что и ячейка памяти, использующая команды в/в.
Микропроцессоры. Выделяют два основных направления: - однокристальные - секционированные Секционированные микропроцессоры: на одном кристалле выполнен полностью микропроцессор (мп) на ограниченное кол-во разрядов (например 4) Секции соединяются между собой, следовательно происходит наращивание разрядности мп до требуемого числа разрядов. Программирование ведется на микропрограммном уровне. Однокристальные микропроцессоры: весь процессор выполнен на одном кристалле. Программирование ведется на уровне машинных команд. На 1-ой ступени развития целиком мп не удавалось выполнить на одном кристалле, тогда мп был разделен «горизонтальными плоскостями» на несколько кристаллов. Микропроцессоры серии INTEL.
INTEL 8086,8088 Впервые идет совмещение обработки команд во времени. Выделяются 2 устройства: операционное устройство (ОУ) и устройство шинного интерфейса (УШИ). УШИ предназначено для вычисления адресов и формирования запросов к памяти (ОП) к ВУ. В УШИ включён буфер команд емкостью 6 байт (очередь команд). Как только в буфере команд освободится 2 байта (внешняя шина данных и ширина выборки ОП 2 байта) УШИ формирует опережающий запрос в память за командами. ОУ выполняет команды, находящиеся в буфере команд. Если требуется обращение к памяти за операндами или по записи результата, то ОУ выставляет запрос к УШИ. Если УШИ свободно, то запрос выполняется сразу же, если УШИ занято выборкой команд, то после получения 2-х очередных байт обрабатывается запрос от ОУ. Т.о. выбор следующей команды начинается не по завершению предыдущей команды, а по наличию 2х свободных байт в буфере команд- принцип опережающей обработки. Снижение производительности происходит из-за появления команд перехода. При появлении команд перехода содержимое буфера обнуляется и буфер команд заполняется с команды, на которую осуществляется переход. Мультиплексированы шины данных и шины адреса. МИКРОПРОЦЕССОР 8088 Внешняя шина данных 8 разрядов для совместимости с ранее разработанными ВУ. Для реализации плавающей точки в м/п 8086 и в 8088 для повышения производительности на материнской плате мог отдельно устанавливаться мп, аппаратно реализующий операции с плавающей точкой.
INTEL 80286 1.В отличие от 8086/8088 шина адреса и шина данных не мультиплексированы во времени (своя ША и ШД) 2. Разработчики предусмотрели реальный и защищенный режим. В защищённом режиме имеется возможность использования мультипрограммирования. 3. Конвейерная обработка команд Конвейерная обработка на уровне команд: Каждый этап машинной команды обрабатывается на отдельном блоке. На 1-м такте 1-я команда подается на первый блок, то есть реализует 1-й этап(выборка команды из памяти). Во 2-м такте 1-я команда переходит на 2-й этап, а 2-я команда поступает на первый этап. В 3-ем такте, 1-я команда на 3 этапе, 2-я команда на 2-ом этапе, 3-я команда на 1-ом этапе. Т.е. конвейер команд аналогичен технологическому конвейеру. После заполнения конвейера каждый такт на конвейере заканчивает обрабатываться очередная команда. Поэтому говорят, что за первый такт выполняется 1 команда. Потеря производительности происходит в следствие команд перехода, когда содержимое конвейера обнуляется и в следствии информационных конфликтов R1 + R2 R1 R3 + R1 R3 До тех пор пока результат для 1-й команды не будет записан в R1 вторая команда не может считывать операнды из R1 т.е. происходит блокирование конвейера. Для м/п INTEL 80286 число ступеней конвейера равно 4.
INTEL 80386 DX Первый 32-х разрядный м/п. Уже в PC впервые поддерживается Windows. Работает как в реальном, так и в защищенном режиме. Поддерживается виртуальный режим м/п 8086 (если параллельно запущенно несколько задач. то каждая задача обрабат. на м/п 8086
INTEL 80386 SX Уменьшены внешние шины данных с 32 до 16 разрядов, было вызвано совместимостью с ВУ, которые работали с м/п 80286 INTEL 80486 DX
DX2 – удвоение тактовой частоты DX4 – утроение тактовой частоты
PENTIUM
PENTIUM PRO 1. В кристалле встроен КЭШ 1-го уровня на 16 Кбайт и КЭШ 2-го уровня либо на 256Кбайт либо на 512Кбайт. КЭШ 2-го уровня работает на тактовой частоте самого м/п, т.к встроена в кристалл. 2. В следующей модели фирма Intel отказалась от встроенного КЭШ 2-го уровня в кристалле, т.к. увеличился процент брака. 3. В Pentium Pro используют 14-ступенчатый конвейер. 4. В Pentium Pro (c него начинается серия Р6) используется конвейер с изменяемой последовательностью команд. Зависимая команда, поступающая на вход конвейера, не сдерживает выполнение следующей за ней независимой команды в окне просмотра. В предыдущих моделях зависимая команда блокировала выполнение всех следующих за ней команд.
PENTIUM MMX Структура соответствует Pentium, однако увеличен КЭШ 1-го уровня до 32Кбайт (16 КЭШ команд +16 КЭШ данных) Добавлено 57 новых команд для обработки видео изображения.
PENTIUM 2 Это есть Pentium Pro + Pentium MMX. Однако КЭШ 2-го уровня вынесен из кристалла и помещен на подложку в одном корпусе с основным кристаллом, работал на 0.5 тактовой частоте.
CELERON Из подложки удален КЭШ 2-го уровня. Резко падает производительность системы. Начиная с модели 300А и выше, встраивается КЭШ внутрь кристалла на 128 Кбайт, который работает на частоте ЦП.
PENTIUM III Структура Pentium 2, добавлены команды для обработки видео изображения.
PENTIUM 4 В последующих моделях Pentium III КЭШ встраивается в кристалл на 256 Кбайт. Все Pentium 4: КЭШ в кристалле.
PRESCOTT 31 ступень конвейера (гиперконвейрная обработка). КЭШ в кристалле увеличена до 1 Мб. КЭШ 3-го уровня 2Мб помещен на материнскую плату. Появляется новая обработка – гипертрейдинг. Чтобы заполнить 20-30 ступеней в КЭШ 1-го уровня находятся трассы микропрограмм. Гипертрейдинг – это псевдомультипрограммный режим, т.е на свободные блоки конвейера запускают вторую задачу, т.е одновременно обрабатываются 2 задачи.
PENTIUM D На одной подложке (кристалле) помещены 2 ядра Prescott (каждый со своим КЭШ), отключив гипертрейдинг.
PENTIUM M КЭШ 1-го уровня увеличена до 64 Кб. (архитектура P6 (продолжение Pentium III) 32Кб команд, 32Кб данных. КЭШ 2-го уровня 1-2Мб встроен в кристалл. Количество обрабатываемых блоков 9 штук) CORE 2 КЭШ 1-го уровня увеличен до 2-4 Мб. КЭШ команд 32 Мб, КЭШ данных 32 Кб. Добавляется четвертый простой декодер. Число обрабатываемых блоков 11 штук: АЛУ с фиксированной точкой 3 штуки по 64 разряда, 2 шт. АЛУ с плавающей точкой 128р. Команды видеорежима 3 блока 128р. 3 блока обращения к памяти. Intel впервые в Core и Core 2 для двуядерных процессоров использовал общую КЭШ 2-го уровня. В Core 2 имеется связь между отдельными ядрами.
Системные интерфейсы 1. м/п 8086, 80286 тактовая частота 5-10, 10-16МГц Проблемы которые решаются системным интерфейсами: связь ОП и ЦП, связь ядра с ВУ.
тактовая частота 5-8 Мгц пропускная способность 5-10 Мбайт/сек
2. м/п 80386, 30 Мбайт/сек На материнской плате появляются новые архитектурные решения: Появляется КЭШ, чтобы как можно реже обращаться к ОП. Стали использовать несколько структур решений: 1. Использование локальной шины 2 MCA, 16,32p, = 14 Мбайт/сек использование в системах PS2, прекращ. существование 3 EISA, 32p, 33 Мбайт/сек - расширенная шина ISA, прекращ. существование
3. м/п 80486 тактовая частота 33 Мгц пропускная способность 130 Мбайт/сек
4. Pentium PCI: 32разряда 133 Мбайт/сек 33 МГц
5. Pentium MMX: поддержка 3-х мерной графики AGP: 133 МГц 633 Мбайт/сек
6. Pentium II Системная шина 528-800 Мбайт/сек, 66-110 МГц, AGP - 500 Мбайт/сек 7. Pentium 4
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; просмотров: 272; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.161.216 (0.009 с.) |