Класифікація архітектури комп'ютера за рівнем суміщення опрацювання команд та даних.

Виходячи з вищенаведеного розгляду різних принципів побудови процесорів, мож­на зробити наступну класифікацію архітектури комп’ютера за рівнем суміщення в них опрацювання команд та даних

■ за відсутністю та наявністю конвеєра команд: комп’ютери без конвеєра команд та комп’ютери з конвеєром команд

■ за відсутністю та наявністю конвеєра даних: комп’ютери без конвеєра даних та комп’ютери з конвеєром даних

■ за кількістю послідовно виконуваних фаз команд в конвеєрі: конвеєрні та супер- конвеєрні

■ за кількістю одночасно опрацьовуваних даних за однією командою: скалярні та векторні

■ за кількістю одночасно опрацьовуваних скалярних команд: скалярні та супер- скалярні

■ за кількістю одночасно опрацьовуваних векторних команд: векторні та супер- векторні

Проведений вище аналіз названих архітектур дозволяє зробити висновок про те, що для побудови високопродуктивних комп’ютерів потрібно, щоб вони мали суперконве- єрну суперскалярну та супервекторну архітектуру

 

Логічні операції.

До складу команд обробки даних входить велика кількість команд, які ініціюють логічні операції. До 'їх числа входять операції булевої алгебри: логічне множення, до­давання, додавання по модулю два, інверсія і т. д. При цьому логічні операції можуть виконуватись над окремими розрядами слова, над одиночними даними, а також над векторами даних.

Логічні операції передбачають побітову обробку даних. Коли говорять про логічну операцію над парою слів, то мається на увазі, що проводяться окремі операції над кож­ною парою біт, які входять до цих слів.

В логіці логічними операціями називають дії, внаслідок яких породжуються нові поняття, можливо з використанням вже існуючих. У більш вузькому, формалізованому сенсі, поняття логічної операції використовується в математичній логіці і програмуванні.

Формальна логіка

Логічні операції з поняттями - такі розумові дії, результатом яких є зміна змісту або обсягу понять, а також утворення нових понять.

До операціями, які пов'язані переважно зі зміною змісту понять, відносяться:

· заперечення;

· обмеження;

· узагальнення;

· поділ.

До операцій, які пов'язані переважно з обсягами понять, відносяться:

· складання;

· множення;

· віднімання.

Дані операції можуть бути записані математично за допомогою теорії множин.

Перехід же до математичній логіці пов'язаний з поняттям суджень і встановленням операцій над ними з метою отримання складних суджень.

Математична логіка

Логічна операція (логічний оператор, логічна зв'язка, пропозіціональная зв'язка) - операція над висловлюваннями, що дозволяє складати нові висловлювання шляхом з'єднання більш простих ^[1].

В якості основних зазвичай називають кон'юнкцію ( або &), диз'юнкцію (), імплікацію (), заперечення (). У сенсі класичної логіки логічні зв'язки можуть бути визначені через алгебру логіки. У асинхронної секвенційного логіці визначена логіко-динамічна зв'язка у вигляді операції вен'юнкціі ().

Програмування

Логічна операція - в ​​програмуванні операція над виразами логічного (Булевського) типу, що відповідає деякої операції над висловлюваннями в алгебри логіки. Як і висловлювання, логічні вирази можуть приймати одне з двох істиннісних значень - "істинно" або "помилково". Логічні операції служать для отримання складних логічних виразів з простіших. У свою чергу, логічні вираження зазвичай використовуються як умови для управління послідовністю виконання програми.

У деяких мовах програмування (наприклад в C) замість логічного типу або одночасно з ним використовуються числові типи. У цьому випадку вважається, що відмінне від нуля значення відповідає логічної істини, а нуль - логічної брехні.

Значення окремого біта також можна розглядати як логічне, якщо вважати, що 1 означає "істинно", а 0 - "помилково". Це дозволяє застосовувати логічні операції до окремих бітам, до бітовим векторах покомпонентно і до чисел в двійковому поданні поразрядно. Таке одночасне застосування логічної операції до послідовності бітів здійснюється за допомогою побітових логічних операцій. Побітові логічні операції використовуються для оперування окремими бітами або групами бітів, застосовуються для накладення бітових масок, виконання різних арифметичних обчислень.

Серед логічних операцій найбільш відомі кон'юнкція (&&), диз'юнкція (||), заперечення (!). Їх нерідко плутають з бітовими операціями, хоча це різні речі. Наприклад, наступний код на мовою C:

if (action_required & & some_condition ()) { / * Якісь дії * / }

не виконає виклик підпрограми some_condition (), якщо значення логічної змінної action_required помилково. При такій операції другий аргумент операції & & взагалі не буде вирахувано.