Разница между процессорами CISC , RISC и misc

Разница между процессорами CISC, RISC и MISC

Микропроцессоры CISC - с полным набором системы команд.

Для них характерно:

· сравнительно небольшое число регистров (8-16);

· большое количество и высокий уровень сложности машинных команд;

· большое количество методов адресации;

· преобладание двухадресного формата команд;

· наличие команд обработки типа регистр-память;

· для выполнения каждой команды требуется несколько тактов процессора (как следствие - более низкое быстродействие по сравнению с RISC.)

Микропроцессоры RISC - с усеченным набором системы команд.

Для них характерно:

· достаточно большое число регистров (32 и больше), что позволяет хранить больший объем данных;

· простота структуры и небольшой набор команд;

· используются трехадресные команды, что помимо упрощения дешифрации дает возможность сохранять большее число переменных в регистрах без их последующей перезагрузки;

· обмен между регистрами и памятью выполняется только с помощью команд загрузки\записи;

· обеспечивает быстродействие, равное тактовой частоте, т.е. одна команда за один такт.

Микропроцессоры MISC - с минимальным набором системы команд и весьма высоким быстродействием.

Для них характерно:

· ограниченное число команд - 20-30;

· для кодировки команд используется 5-ти разрядное поле команды;

· стековая архитектура системы команд.

 

Виды неклассических архитектур

-   магистральные (конвейерные) МПВС (многопроцессорные вычислительные системы).

Процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных - многократный поток команд с однократным потоком данных (МКОД или MISD - Multiple Instruction Single Data). Разновидность: параллельно-конвейерная модификация (MMISD), т. е. многопроцессорная (Multiple) MISD-архитектура.

    векторные МПВС.

Все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными - однократный поток команд с многократным потоком данных (ОКМД или SIMD - Single Instruction Multiple Data). Разновидность: параллельно-векторная модификация (MSIMD), т. е. многопроцессорная SIMD-архитектура.

    матричные МПВС.

МП одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных - многократный поток команд с многократным потоком данных (МКМД или МIМD - Multiple Instruction Multiple Data).

 

Что такое параллелизм в архитектуре ЭВМ

 

Параллельная обработка данных на ЭВМ имеет две разновидности: конвейерность и собственно параллельность.

Параллельность - сходные действия над группами данных выполняются одновременно одинаковыми процессорами.

Идея конвейерной обработки заключается в выделении отдельных этапов выполнения общей операции, причем каждый этап, выполнив свою работу, передает результат следующему, одновременно принимая новую порцию входных данных.

Аппаратно параллелизм ЭВМ поддерживается на четырех основных уровнях:

многомашинном;

мультипроцессорном;

однопроцессорном с несколькими исполнительными устройствами;

конвейеризацией обработки данных.

 

Что такое ассоциативный процессор и его отличие от фон-Неймановской адресации

 

Ассоциативный процессор - специализированный процессор, реализованный на базе ассоциативного запоминающего устройства и предназначенный для одновременного выполнения операций над массивами данных последовательно по разрядам этих данных.

В ЭВМ классической (фон-Неймановской ) архитектуры, чтобы найти значение элемента данных указывается начальное значение адреса блока памяти, а затем смещение относительно начального адреса. Эти два значения складываются, и получается искомый адрес.

При ассоциативной адресации данные выбираются не по адресу, а по содержимому полей.

Виды смешенных топологий

1) Последовательная цепочка (звезда-шина).

Звезда-шина - это комбинация топологий «шина» и «звезда». Несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины. В этом случае выход из строя одного ПК не оказывает никакого влияния на сеть. А выход из строя концентратора повлечет за собой остановку подключенных к нему ПК и концентраторов.

)   Звезда-кольцо.

Звезда-кольцо похожа на звезду-шину. В обоих случаях ПК подключены к концентратору, который фактически и формирует кольцо или шину. Отличие в том, что концентраторы (хабы) в звезде-шине соединены магистральной линейной шиной, а в звезде-кольце на основе главного хаба они образуют звезду.

)   Комбинированная сетевая топология «дерево».

Она образуется в основном в виде комбинаций топологий кольцо, звезда и шина. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).

Виды юстировки

Существуют 2 вида юстировки:

)   пассивный вид:

· Юстировка по оболочке оптического волокна - пассивный вид юстировки, который осуществляется с помощью V-образных направляющих, фиксирующих концы сращиваемых оптических волокон. Используется для сварки оптического волокна на городских и локальных сетях, где не предъявляется высоких требований к вносимым сварным соединением потерям.

· Юстировка по сердцевине оптического волокна, осуществляемая с использованием системы PAS. Предусматривает выравнивание сердцевин свариваемых оптических волокон по их геометрическим размерам с помощью боковой подсветки концов.

)   активный вид - основан на выравнивании сердцевин оптических волокон по принципу минимизации потерь тестового светового сигнала, распространяющегося через место сварки.

Существует три метода активной юстировки:

· Использование оптического излучателя и приемника на противоположных концах оптических волокон, подлежащих сварке.

· Использование оптического передатчика на дальнем конце и детектора в точке соединения.

· Юстировка по сердцевине оптического волокна, осуществляемая с использованием системы LID. В основу метода положено введение тестового оптического сигнала в сердцевину одного из соединяемыхоптических волокон и поиск его в сердцевине второго соединяемого волокна путем изгиба.

Что такое «нивелирование»

Нивелирование - простейший способ уменьшения дисперсии волоконно-оптического кабеля. Эффект дисперсии заключается в том, что вошедшие в канал под различными углами лучи света проходят различное расстояние и прибывают к получателю в разное время.

В результате нивелирования лучи света синхронизируются таким образом, что дисперсия на стороне приемника уменьшается.

Типы трафика FDDI

Синхронный трафик может потреблять часть общей полосы пропускания сети FDDI, равную 100 Mb/сек; остальную часть может потреблять асинхронный трафик.

Синхронная полоса пропускания выделяется тем станциям, которым необходима постоянная возможность передачи. Например, наличие такой возможности помогает при передаче голоса и видеоинформации. Другие станции используют остальную часть полосы пропускания асинхронно.

Распределение асинхронной полосы пропускания производится с использованием восьмиуровневой схемы приоритетов. Каждой станции присваивается определенный уровень приоритета пользования асинхронной полосой пропускания.

 

Стек протоколов FDDI

FDDI определяет протокол физического уровня и протокол подуровня доступа к среде (MAC) канального уровня.

Физический уровень разделен на два подуровня:

§ независимый от среды подуровень PHY (Physical) выполняет кодирование и декодирование данных, циркулирующих между МАС-уровнем и уровнем PMD, а также обеспечивает тактирование информационных сигналов.

§ зависящий от среды подуровень PMD (Physical Media Dependent), обеспечивает необходимые средства для передачи данных от одной станции к другой по оптоволокну.

Уровень MAC ответственен за управление доступом к сети, а также за прием и обработку кадров данных.

Уровень SMT выполняет все функции по управлению и мониторингу всех остальных уровней стека протоколов FDDI.

 

Порты FDDI

Порты сетевых устройств, подключаемых к сети FDDI, классифицируются на 4 категории:

А порты, В порты, М порты и S порты.

Портом А называется порт, принимающий данные из первичного кольца и передающий их во вторичное кольцо.

Порт В - это порт, принимающий данные из вторичного кольца и передающий их в первичное кольцо.

М (Master) и S (Slave) порт передают и принимают данные с одного и того же кольца. М порт используется на концентраторе для подключения Single Attached Station через S порт.

 

Разница между процессорами CISC, RISC и MISC

Микропроцессоры CISC - с полным набором системы команд.

Для них характерно:

· сравнительно небольшое число регистров (8-16);

· большое количество и высокий уровень сложности машинных команд;

· большое количество методов адресации;

· преобладание двухадресного формата команд;

· наличие команд обработки типа регистр-память;

· для выполнения каждой команды требуется несколько тактов процессора (как следствие - более низкое быстродействие по сравнению с RISC.)

Микропроцессоры RISC - с усеченным набором системы команд.

Для них характерно:

· достаточно большое число регистров (32 и больше), что позволяет хранить больший объем данных;

· простота структуры и небольшой набор команд;

· используются трехадресные команды, что помимо упрощения дешифрации дает возможность сохранять большее число переменных в регистрах без их последующей перезагрузки;

· обмен между регистрами и памятью выполняется только с помощью команд загрузки\записи;

· обеспечивает быстродействие, равное тактовой частоте, т.е. одна команда за один такт.

Микропроцессоры MISC - с минимальным набором системы команд и весьма высоким быстродействием.

Для них характерно:

· ограниченное число команд - 20-30;

· для кодировки команд используется 5-ти разрядное поле команды;

· стековая архитектура системы команд.