Аренда газовых обогревателей. | Числовые вычисления в техникуме

Общие требования предъявляемые к современным компьютерам


Общие требования предъявляемые к современным компьютерам
Общие требования, предъявляемые к современным компьютерам Общие требования, предъявляемые к современным компьютерам Отношение стоимость/производительность Надежн...
Отношение стоимость/производительность
Отношение стоимость/производительность Появление любого нового направления в вычислительной технике определяется требованиями компьютерного рынка. Поэтому у разработчиков компьютеров нет одной еди...
Надежность и отказоустойчивость
Надежность и отказоустойчивость Важнейшей характеристикой вычислительных систем является надежность. Повышение надежности основано на принципе предотвращения неисправностей путем снижения интенсив...
Отказоустойчивость
Отказоустойчивость - это такое свойство вычислительной системы, которое обеспечивает ей, как логической машине, возможность продолжения действий, заданных программой, после возникновения неисправн...
Масштабируемость
Масштабируемость...
Масштабируемость
Масштабируемостьпредставляет собой возможность наращивания числа и мощности процессоров, объемов оперативной и внешней памяти и других ресурсов вычислительной системы. Масштабируемость должна обес...
Совместимость и мобильность программного обеспечения
Совместимость и мобильность программного обеспечения Концепция программной совместимости впервые в широких масштабах была применена разработчиками системы IBM/360. Основная задача при проектирован...
Классификация компьютеров по областям применения
Классификация компьютеров по областям применения Классификация компьютеров по областям применения Персональные компьютеры и рабочие станции X-терминалы...
Персональные компьютеры и рабочие станции
Персональные компьютеры и рабочие станции...
Персональные компьютеры (ПК)
Персональные компьютеры (ПК)появились в результате эволюции миникомпьютеров при переходе элементной базы машин с малой и средней степенью интеграции на большие и сверхбольшие интегральные схемы. П...
Миникомпьютеры
Миникомпьютеры стали прародителями и другого направления развития современных систем - 32-разрядных машин. Создание RISC-процессоров и микросхем памяти емкостью более 1 Мбит привело к окончательно...
Xтерминалы
X-терминалы X-терминалы представляют собой комбинацию бездисковых рабочих станций и стандартных ASCII-терминалов. Бездисковые рабочие станции часто применялись в качестве дорогих дисплеев и в этом...
Серверы
Серверы Прикладные многопользовательские коммерческие и бизнес-системы, включающие системы управления базами данных и обработки транзакций, крупные издательские системы, сетевые приложения и систе...
Мейнфреймы
Мейнфреймы...
Мейнфрейм
Мейнфрейм - это синоним понятия "большая универсальная ЭВМ". Мейнфреймы и до сегодняшнего дня остаются наиболее мощными (не считая суперкомпьютеров) вычислительными системами общего назн...
Кластерные архитектуры
Кластерные архитектуры Двумя основными проблемами построения вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием те...
Разделение ресурсов
Разделение ресурсов.Компьютеры VAX в кластере могут разделять доступ к общим ленточным и дисковым накопителям. Все компьютеры VAX в кластере могут обращаться к отдельным файлам данных как к локаль...
Высокая готовность
Высокая готовность. Если происходит отказ одного из VAX-компьютеров, задания его пользователей автоматически могут быть перенесены на другой компьютер кластера. Если в системе имеется несколько ко...
Высокая пропускная способность
Высокая пропускная способность.Ряд прикладных систем могут пользоваться возможностью параллельного выполнения заданий на нескольких компьютерах кластера....
Удобство обслуживания системы
Удобство обслуживания системы.Общие базы данных могут обслуживаться с единственного места. Прикладные программы могут инсталлироваться только однажды на общих дисках кластера и разделяться между в...
Расширяемость
Расширяемость. Увеличение вычислительной мощности кластера достигается подключением к нему дополнительных VAX-компьютеров. Дополнительные накопители на магнитных дисках и магнитных лентах становят...
Оценка производительности вычислительных систем
Оценка производительности вычислительных систем Оценка производительности вычислительных систем Общие замечания MIPS MFLOPS SPECint92, SPECfp92...
Общие замечания
Общие замечания Основу для сравнения различных типов компьютеров между собой дают стандартные методики измерения производительности. В процессе развития вычислительной техники появилось несколько...
MIPS
MIPS Одной из альтернативных единиц измерения производительности процессора (по отношению к времени выполнения) является MIPS - (миллион команд в секунду). Имеется несколько различных вариантов ин...
MFLOPS
MFLOPS Измерение производительности компьютеров при решении научно-технических задач, в которых существенно используется арифметика с плавающей точкой, всегда вызывало особый интерес. Именно для т...
Соотношение между реальными и нормализованными операциями с плавающей точкой
Рисунок 3.1. Соотношение между реальными и нормализованными операциями с плавающей точкой, которым пользуются авторы "ливерморских циклов" для вычисления рейтинга MFLOPS Наиболее часто...
SPECint92 SPECfp92
SPECint92, SPECfp92 Важность создания пакетов тестов, базирующихся на реальных прикладных программах широкого круга пользователей и обеспечивающих эффективную оценку производительности процессоров...
SPECrate_int92 SPECrate_fp92
SPECrate_int92, SPECrate_fp92 Составные оценки SPECint92 и SPECfp92 достаточно хорошо характеризуют производительность процессора и системы памяти при работе в однозадачном режиме, но они совершен...
TPCA TPCB TPCC
TPC-A, TPC-B, TPC-C По мере расширения использования компьютеров при обработке транзакций в сфере бизнеса все более важной становится возможность справедливого сравнения систем между собой. С этой...
Тесты TPC
Тесты TPC TPC определяет и управляет форматом нескольких тестов для оценки производительности OLTP (On-Line Transaction Processing), включая тесты TPC-A, TPC-B и TPC-C. Как уже отмечалось, создан...
Тест TPCA
Тест TPC-A Выпущенный в ноябре 1989 года, тест TCP-A предназначался для оценки производительности систем, работающих в среде интенсивно обновляемых баз данных, типичной для приложений интерактивн...
Тест TPCB
Тест TPC-B В августе 1990 года TPC одобрил TPC-B, интенсивный тест базы данных, характеризующийся следующими элементами: значительный объем дискового ввода/вывода умеренное время работы...
Тест TPCC
Тест TPC-C Тестовый пакет TPC-C моделирует прикладную задачу обработки заказов. Он моделирует достаточно сложную систему OLTP, которая должна управлять приемом заказов, управлением учетом товаров...
Будущие тесты TPC
Будущие тесты TPC Совсем недавно (см. ComputerWorld-Moscow, N15, 1995) TPC объявил об отмене тестов TPC-A и TPC-B. Отныне для оценки систем будут применяться существующий тестовый пакет TPC-C, но...
Типовая среда обработки транзакций и соответствующие оценочные тесты TPC
Рисунок 3.2. Типовая среда обработки транзакций и соответствующие оценочные тесты TPC...
AIM
AIM Одной из независимых организаций, осуществляющей оценку производительности вычислительных систем, является частная компания AIM Technology, которая была основана в 1981 году. Компания разрабат...
Основные архитектурные понятия
Основные архитектурные понятия Основные архитектурные понятия Определение понятия "архитектура" Архитектура системы команд. Классификация п...
Определение понятия "архитектура"
Определение понятия "архитектура" Термин "архитектура системы" часто употребляется как в узком, так и в широком смысле этого слова. В узком смысле под архитектурой понимается а...
Архитектура системы команд Классификация процессоров (CISC и RISC)
Архитектура системы команд. Классификация процессоров (CISC и RISC) Как уже было отмечено, архитектура набора команд служит границей между аппаратурой и программным обеспечением и представляет ту...
Методы адресации и типы данных
Методы адресации и типы данных...
Методы адресации
Методы адресации В машинах к регистрами общего назначения метод (или режим) адресации объектов, с которыми манипулирует команда, может задавать константу, регистр или ячейку памяти. Для обращения...
Методы адресации
Рисунок 4.1. Методы адресации...
Частота использования различных методов адресации на программах TeX Spice GCC
Рисунок 4.2. Частота использования различных методов адресации на программах TeX, Spice, GCC Из этого рисунка видно, что непосредственная адресация и базовая со смещением доминируют. При этом ос...
Типы команд
Типы команд Команды традиционного машинного уровня можно разделить на несколько типов, которые показаны на Рисунок 4.3. Тип операции Примеры Арифметические и логические Це...
Основные типы команд
Рисунок 4.3. Основные типы команд...
Команды управления потоком команд
Команды управления потоком команд В английском языке для указания команд безусловного перехода, как правило, используется термин jump, а для команд условного перехода - термин branch, хотя разные...
Типы и размеры операндов
Типы и размеры операндов Имеется два альтернативных метода определения типа операнда. В первом из них тип операнда может задаваться кодом операции в команде. Это наиболее употребительный способ за...
Конвейерная организация
Конвейерная организация Конвейерная организация Что такое конвейерная обработка Простейшая организация конвейера и оценка его производител...
Что такое конвейерная обработка
Что такое конвейерная обработка Разработчики архитектуры компьютеров издавна прибегали к методам проектирования, известным под общим названием "совмещение операций", при котором аппарату...
Простейшая организация конвейера и оценка его производительности
Простейшая организация конвейера и оценка его производительности Для иллюстрации основных принципов построения процессоров мы будем использовать простейшую архитектуру, содержащую 32 целочисленных...
Представление о работе конвейера
Рисунок 5.3. Представление о работе конвейера Номер команды Номер такта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Команда i IF ID EX MEM WB...
Диаграмма работы простейшего конвейера
Рисунок 5.4. Диаграмма работы простейшего конвейера...
Эффект конвейеризации при выполнении 3х команд четырехкратное ускорение
Рисунок 5.5. Эффект конвейеризации при выполнении 3-х команд - четырехкратное ускорение При реализации конвейерной обработки возникают ситуации, которые препятствуют выполнению очередной команды и...
Структурные конфликты и способы их минимизации
Структурные конфликты и способы их минимизации Совмещенный режим выполнения команд в общем случае требует конвейеризации функциональных устройств и дублирования ресурсов для разрешения всех возмож...
А Пример структурного конфликта при реализации памяти с одним портом
Рисунок 5.6, а. Пример структурного конфликта при реализации памяти с одним портом Команда Номер такта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Команда...
Б Диаграмма работы конвейера при структурном конфликте
Рисунок 5.6, б. Диаграмма работы конвейера при структурном конфликте...
Конфликты по данным остановы конвейера и реализация механизма обходов
Конфликты по данным, остановы конвейера и реализация механизма обходов Одним из факторов, который оказывает существенное влияние на производительность конвейерных систем, являются межкомандные лог...
А Последовательность команд в конвейере и ускоренная пересылка данных
Рисунок 5.7, а. Последовательность команд в конвейере и ускоренная пересылка данных (data forwarding, data bypassing, short circuiting) ADD R1,R2,R3 IF ID EX MEM WB...
Б Совмещение чтения и записи регистров в одном такте
Рисунок 5.7, б. Совмещение чтения и записи регистров в одном такте В этом примере все команды, следующие за командой ADD, используют результат ее выполнения. Команда ADD записывает результат в ре...
АЛУ с цепями обхода и ускоренной пересылки
Рисунок 5.8. АЛУ с цепями обхода и ускоренной пересылки Эта техника "обходов" может быть обобщена для того, чтобы включить передачу результата прямо в то функциональное устройство, кото...
Классификация конфликтов по данным
Классификация конфликтов по данным Конфликт возникает везде, где имеет место зависимость между командами, и они расположены по отношению друг к другу достаточно близко так, что совмещение операци...
Конфликты по данным приводящие к приостановке конвейера
Конфликты по данным, приводящие к приостановке конвейера К сожалению не все потенциальные конфликты по данным могут обрабатываться с помощью механизма "обходов". Рассмотрим следующую по...
Последовательность команд с приостановкой конвейера
Рисунок 5.9. Последовательность команд с приостановкой конвейера Этот случай отличается от последовательности подряд идущих команд АЛУ. Команда загрузки (LW) регистра R1 из памяти имеет задержку,...
Методика планирования компилятора для устранения конфликтов по данным
Методика планирования компилятора для устранения конфликтов по данным Многие типы приостановок конвейера могут происходить достаточно часто. Например, для оператора А = B + С компилятор скорее вс...
Конвейерное выполнение оператора А = В + С
Рисунок 5.10. Конвейерное выполнение оператора А = В + С Очевидно, выполнение команды ADD должно быть приостановлено до тех пор, пока не станет доступным поступающий из памяти операнд C. Дополнит...
Пример устранения конфликтов компилятором
Рисунок 5.11. Пример устранения конфликтов компилятором В результате устранены обе блокировки (командой LW Rc,c команды ADD Ra,Rb,Rc и командой LW Rf,f команды SUB Rd,Re,Rf). Имеется зависимость...
Сокращение потерь на выполнение команд перехода и минимизация конфликтов по управлению
Сокращение потерь на выполнение команд перехода и минимизация конфликтов по управлению Конфликты по управлению могут вызывать даже большие потери производительности конвейера, чем конфликты по дан...
Приостановка конвейера при выполнении команды условного перехода
Рисунок 5.12. Приостановка конвейера при выполнении команды условного перехода Например, если конвейер будет приостановлен на три такта на каждой команде условного перехода, то это может существе...
Снижение потерь на выполнение команд условного перехода
Снижение потерь на выполнение команд условного перехода Имеется несколько методов сокращения приостановок конвейера, возникающих из-за задержек выполнения условных переходов. В данном разделе обс...
Метод выжидания
Метод выжидания Простейшая схема обработки команд условного перехода заключается в замораживании или подавлении операций в конвейере, путем блокировки выполнения любой команды, следующей за коман...
Отражал именно такой подход Привлекательность такого решения заключается в его простоте
Рисунок 5.12 отражал именно такой подход. Привлекательность такого решения заключается в его простоте....
Метод возврата
Метод возврата Более хорошая и не на много более сложная схема состоит в том, чтобы прогнозировать условный переход как невыполняемый. При этом аппаратура должна просто продолжать выполнение прог...
Диаграмма работы модернизированного конвейера
Рисунок 5.14. Диаграмма работы модернизированного конвейера Альтернативная схема прогнозирует переход как выполняемый. Как только команда условного перехода декодирована и вычислен целевой адрес...
Задержанные переходы
Задержанные переходы Четвертая схема, которая используется в некоторых машинах называется "задержанным переходом". В задержанном переходе такт выполнения с задержкой перехода длиною n е...
А Требования к переставляемым командам при планировании
Рисунок 5.15, а. Требования к переставляемым командам при планировании задержанного перехода...
Б показывает различные ограничения
Рисунок 5.15, б показывает различные ограничения для всех этих схем планирования условных переходов, а также ситуации, в которых они дают выигрыш. Компилятор должен соблюдать требования при подбор...
б
Рисунок 5.15, б Планирование задержанных переходов осложняется (1) наличием ограничений на команды, размещение которых планируется в слотах задержки и (2) необходимостью предсказывать во время ко...
Дает общее представление об эффективности
Рисунок 5.16 дает общее представление об эффективности планирования переходов для простейшего конвейера с одним слотом задержки перехода при использовании простого алгоритма планирования. Он показ...
Частота заполнения одного слота задержки условного перехода
Рисунок 5.16. Частота заполнения одного слота задержки условного перехода Имеются небольшие дополнительные затраты аппаратуры на реализацию задержанных переходов. Из-за задержанного эффекта услов...
Статическое прогнозирование условных переходов использование технологии компиляторов
Статическое прогнозирование условных переходов: использование технологии компиляторов Имеются два основных метода, которые можно использовать для статического предсказания переходов: метод исслед...
Проблемы реализации точного прерывания в конвейере
Проблемы реализации точного прерывания в конвейере Обработка прерываний в конвейерной машине оказывается более сложной из-за того, что совмещенное выполнение команд затрудняет определение возможно...
Причины прерываний в простейшем конвейере
Рисунок 5.17. Причины прерываний в простейшем конвейере...
Обработка многотактных операций и механизмы обходов в длинных конвейерах
Обработка многотактных операций и механизмы обходов в длинных конвейерах В рассмотренном нами конвейере стадия выполнения команды (EX) составляла всего один такт, что вполне приемлемо для целочисл...
Конвейер с дополнительными функциональными устройствами
Рисунок 5.18. Конвейер с дополнительными функциональными устройствами Целочисленное устройство обрабатывает все команды загрузки и записи в память при работе с двумя наборами регистров (целочисле...
Конвейер с многоступенчатыми функциональными устройствами
Рисунок 5.19. Конвейер с многоступенчатыми функциональными устройствами...
Конфликты и ускоренные пересылки в длинных конвейерах
Конфликты и ускоренные пересылки в длинных конвейерах Имеется несколько различных аспектов обнаружения конфликтов и организации ускоренной пересылки данных в конвейерах, подобных представленному...
Пример конфликта по записи в регистровый файл
Рисунок 5.20. Пример конфликта по записи в регистровый файл Имеется два способа для обхода этого конфликта. Первый заключается в отслеживании использования порта записи на ступени ID конвейера и...
Поддержка точных прерываний
Поддержка точных прерываний Другая проблема, связанная с реализацией команд с большим временем выполнения, может быть проиллюстрирована с помощью следующей последовательности команд: DIVF F0,F2,...
Команда 1
Команда 1 - длинная команда, которая в конце концов вызывает прерывание...
Команда 2 Команда n1
Команда 2, ... , Команда n-1 - последовательность команд, выполнение которых не завершилось...
Команда n
Команда n - команда, выполнение которой завершилось Имея значения адресов всех команд в конвейере и адрес возврата из прерывания, программное обеспечение может определить состояние команды 1 и ко...
Конвейерная и суперскалярная обработка
Конвейерная и суперскалярная обработка Конвейерная и суперскалярная обработка Параллелизм на уровне выполнения команд, планирование загрузки конвейера и...
Параллелизм на уровне выполнения
Параллелизм на уровне выполнения команд, планирование загрузки конвейера и методика разворачивания циклов В предыдущей главе мы рассмотрели средства конвейеризации, которые обеспечивают совмещенны...
Параллелизм уровня команд зависимости и конфликты по данным
Параллелизм уровня команд: зависимости и конфликты по данным Все рассматриваемые в этой главе методы используют параллелизм, заложенный в последовательности команд. Как мы установили выше этот тип...
Зависимости
Зависимости Чтобы точно определить, что мы понимаем под параллелизмом уровня цикла и параллелизмом уровня команд, а также для количественного определения степени доступного параллелизма, мы должн...
Параллелизм уровня цикла концепции и методы
Параллелизм уровня цикла: концепции и методы Параллелизм уровня цикла обычно анализируется на уровне исходного текста программы или близкого к нему, в то время как анализ параллелизма уровня кома...
Основы планирования загрузки конвейера и разворачивание циклов
Основы планирования загрузки конвейера и разворачивание циклов Для поддержания максимальной загрузки конвейера должен использоваться параллелизм уровня команд, основанный на выявлении последовател...
Устранение зависимостей по данным и механизмы динамического планирования
Устранение зависимостей по данным и механизмы динамического планирования...
Основная идея динамической оптимизации
Основная идея динамической оптимизации Главным ограничением методов конвейерной обработки, которые мы рассматривали ранее, является выдача для выполнения команд строго в порядке, предписанном про...
Динамическая оптимизация с централизованной схемой обнаружения конфликтов
Динамическая оптимизация с централизованной схемой обнаружения конфликтов В конвейере с динамическим планированием выполнения команд все команды проходят через ступень выдачи строго в порядке, пр...
Централизованная схема управления
Рисунок 6.3. Централизованная схема управления Каждая команда проходит через централизованную схему обнаружения конфликтов, которая определяет зависимости по данным; этот шаг соответствует стадии...
Регистры состояния централизованной схемы управления
Рисунок 6.4. Регистры состояния централизованной схемы управления...
Другой подход к динамическому планированию алгоритм Томасуло
Другой подход к динамическому планированию - алгоритм Томасуло Другой подход к параллельному выполнению команд при наличии конфликтов был использован в устройстве плавающей точки в машине IBM 360...
Структура устройства ПТ на основе алгоритма Томасуло
Рисунок 6.5. Структура устройства ПТ на основе алгоритма Томасуло Каждая станция резервирования содержит шесть полей: Op - Операция, которая должна выполняться над источниками операндо...
Описывает станции резервирования
Рисунок 6.6 описывает станции резервирования, буфера загрузки и записи и регистровые теги. К именам add, mult и load добавлены номера, стоящие за тегами для этой станции резервирования - Add1 явля...
Теги станций резервирования и регистров
Рисунок 6.6. Теги станций резервирования и регистров Имеются два важных отличия от централизованной схемы управления, которые заметны в этих таблицах. Во-первых, значение операнда хранится в стан...
Состояние станций резервирования регистров и буферов загрузки/записи
Рисунок 6.7. Состояние станций резервирования, регистров и буферов загрузки/записи Эта динамическая схема может достигать очень высокой производительности при условии того, что стоимость переходо...
Аппаратное прогнозирование направления переходов и снижение потерь на организацию переходов
Аппаратное прогнозирование направления переходов и снижение потерь на организацию переходов...
Буфера прогнозирования условных переходов
Буфера прогнозирования условных переходов Простейшей схемой динамического прогнозирования направления условных переходов является буфер прогнозирования условных переходов (branch-prediction buffe...
Диаграмма состояния двухбитовой схемы прогнозирования
Рисунок 6.8. Диаграмма состояния двухбитовой схемы прогнозирования Двухбитовая схема прогнозирования в действительности является частным случаем более общей схемы, которая в каждой строке буфера...
Сравнение качества 2битового прогноза
Рисунок 6.9. Сравнение качества 2-битового прогноза Рассмотренные двухбитовые схемы прогнозирования используют информацию о недавнем поведении команды условного перехода для прогноза будущего пов...
Буфер прогнозирования переходов (2 2)
Рисунок 6.10. Буфер прогнозирования переходов (2,2) В этой реализации имеется тонкий эффект: поскольку буфер прогнозирования не является кэш-памятью, счетчики, индексируемые единственным значение...
Дальнейшее уменьшение приостановок по управлению буфера целевых адресов переходов
Дальнейшее уменьшение приостановок по управлению: буфера целевых адресов переходов Рассмотрим ситуацию, при которой на стадии выборки команд находится команда перехода (на следующей стадии будет...
Буфер целевых адресов переходов
Рисунок 6.11. Буфер целевых адресов переходов Существуют и некоторые вариации этого метода. Основной их смысл заключается в том, чтобы хранить в процессоре одну или несколько команд из прогнозиру...
Точность прогноза для адресов возврата
Рисунок 6.12. Точность прогноза для адресов возврата Точность прогноза в данном случае есть доля адресов возврата, предсказанных правильно. Поскольку глубина вызовов процедур обычно не большая, з...
Одновременная выдача нескольких команд для выполнения и динамическое планирование
Одновременная выдача нескольких команд для выполнения и динамическое планирование Методы минимизации приостановок работы конвейера из-за наличия в программах логических зависимостей по данным и по...
Работа суперскалярного конвейера
Рисунок 6.13. Работа суперскалярного конвейера Такой конвейер позволяет существенно увеличить скорость выдачи команд. Однако чтобы он смог так работать, необходимо иметь либо полностью конвейериз...
Архитектура машин с длинным командным словом
Архитектура машин с длинным командным словом Архитектура машин с очень длинным командным словом (VLIW Very - Long Instruction Word) позволяет сократить объем оборудования, требуемого для реализаци...
Обнаружение и устранение зависимостей компилятором и разворачивание циклов
Обнаружение и устранение зависимостей компилятором и разворачивание циклов В этом разделе мы обсудим методы компиляции, которые позволяют увеличить степень параллелизма, который можно использовать...
Обнаружение и устранение зависимостей
Обнаружение и устранение зависимостей Нахождение зависимостей по данным в программе является важной частью трех задач: (1) хорошее планирование программного кода, (2) определение циклов, которые...
Программная конвейеризация символическое разворачивание циклов
Программная конвейеризация: символическое разворачивание циклов Мы уже видели, что один из методов компиляции - разворачивание циклов - полезен для увеличения степени параллелизма на уровне коман...
Программная конвейеризация
Программная конвейеризация - это метод реорганизации циклов таким образом, что каждая итерация в программно конвейеризованном коде составляется из команд, выбранных из разных итераций первоначальн...
Программная конвейеризация
Рисунок 6.15. Программная конвейеризация Например, рассмотрим программно конвейеризованную версию нижеприведенного цикла, который складывает с содержимым регистра F2 все элементы некоторого масси...
Фрагмент кода с выбранной трассой
Рисунок 6.17. Фрагмент кода с выбранной трассой Когда трасса, как показано на Рисунок 6.17, выбрана, она должна быть уплотнена так, чтобы заполнить машинный ресурс. Уплотнение трассы приводит к п...
Аппаратные средства поддержки большой степени распараллеливания
Аппаратные средства поддержки большой степени распараллеливания Методы, подобные разворачиванию циклов и планированию трасс, могут использоваться для увеличения степени доступного параллелизма, ко...
Условные команды
Условные команды Концепция, лежащая в основе условных команд, достаточно проста: команда обращается к некоторому условию, оценка которого является частью выполнения команды. Если условие истинно,...
Условные команды в современных архитектурах
Рисунок 6.18. Условные команды в современных архитектурах...
Выполнение по предположению (speculation)
Выполнение по предположению (speculation) Поддерживаемое аппаратурой выполнение по предположению позволяет выполнить команду до момента определения направления условного перехода, от которого дан...
Расширение устройства ПТ средствами выполнения по предположению
Рисунок 6.19. Расширение устройства ПТ средствами выполнения по предположению Когда команда фиксируется, соответствующая строка буфера переупорядочивания очищается, а место назначения результата...
Состояние устройства ПТ для выполнения по предположению
Рисунок 6.20. Состояние устройства ПТ для выполнения по предположению Исключительные ситуации в подобной машине не воспринимаются до тех пор, пока соответствующая команда не готова к фиксации. Ес...
Иерархия памяти
Иерархия памяти Иерархия памяти Введение Организация кэш-памяти Принципы организации основной памяти в современных компьютерах Общ...
Введение
Введение В основе реализации иерархии памяти современных компьютеров лежат два принципа: принцип локальности обращений и соотношение стоимость/производительность. Принцип локальности обращений гов...
Организация кэшпамяти
Организация кэш-памяти Концепция кэш-памяти возникла раньше чем архитектура IBM/360, и сегодня кэш-память имеется практически в любом классе компьютеров, а в некоторых компьютерах - во множественн...
Типовые значения ключевых параметров для кэшпамяти рабочих станций и серверов
Рисунок 7.1. Типовые значения ключевых параметров для кэш-памяти рабочих станций и серверов. Рассмотрим организацию кэш-памяти более детально, отвечая на четыре вопроса об иерархии памяти....
1 Где может размещаться блок в кэшпамяти?
1. Где может размещаться блок в кэш-памяти? Принципы размещения блоков в кэш-памяти определяют три основных типа их организации: Если каждый блок основной памяти имеет только одно фикс...
2 Как найти блок находящийся в кэшпамяти?
2. Как найти блок, находящийся в кэш-памяти? У каждого блока в кэш-памяти имеется адресный тег, указывающий, какой блок в основной памяти данный блок кэш-памяти представляет. Эти теги обычно одно...
3 Какой блок кэшпамяти должен быть замещен при промахе?
3. Какой блок кэш-памяти должен быть замещен при промахе? При возникновении промаха, контроллер кэш-памяти должен выбрать подлежащий замещению блок. Польза от использования организации с прямым о...
Сравнение долей промахов для алгоритма LRU и случайного алгоритма замещения
Рисунок 7.2. Сравнение долей промахов для алгоритма LRU и случайного алгоритма замещения при нескольких размерах кэша и разных ассоциативностях при размере блока 16 байт....
4 Что происходит во время записи?
4. Что происходит во время записи? При обращениях к кэш-памяти на реальных программах преобладают обращения по чтению. Все обращения за командами являются обращениями по чтению и большинство кома...
Увеличение производительности кэшпамяти
Увеличение производительности кэш-памяти Формула для среднего времени доступа к памяти в системах с кэш-памятью выглядит следующим образом: Среднее время доступа = Время обращения при попадании...
Обобщение методов оптимизации кэшпамяти
Рисунок 7.3. Обобщение методов оптимизации кэш-памяти...
Принципы организации основной памяти в современных компьютерах
Принципы организации основной памяти в современных компьютерах...
Общие положения
Общие положения Основная память представляет собой следующий уровень иерархии памяти. Основная память удовлетворяет запросы кэш-памяти и служит в качестве интерфейса ввода/вывода, поскольку являет...
Временные параметры ДЗУПВ (в последней строке приведены ожидаемые параметры)
Рисунок 7.4. Временные параметры ДЗУПВ (в последней строке приведены ожидаемые параметры) Очевидно, согласование производительности современных процессоров со скоростью основной памяти вычислител...
Увеличение разрядности основной памяти
Увеличение разрядности основной памяти Кэш-память первого уровня во многих случаях имеет физическую ширину шин данных соответствующую количеству разрядов в слове, поскольку большинство компьютеров...
Память с расслоением
Память с расслоением Наличие в системе множества микросхем памяти позволяет использовать потенциальный параллелизм, заложенный в такой организации. Для этого микросхемы памяти часто объединяются в...
Использование специфических свойств динамических ЗУПВ
Использование специфических свойств динамических ЗУПВ Как упоминалось раньше, обращение к ДЗУПВ состоит из двух этапов: обращения к строке и обращения к столбцу. При этом внутри микросхемы осущест...
Виртуальная память и организация защиты памяти
Виртуальная память и организация защиты памяти...
Концепция виртуальной памяти
Концепция виртуальной памяти Общепринятая в настоящее время концепция виртуальной памяти появилась достаточно давно. Она позволила решить целый ряд актуальных вопросов организации вычислений. Преж...
Страничная организация памяти
Страничная организация памяти В системах со страничной организацией основная и внешняя память (главным образом дисковое пространство) делятся на блоки или страницы фиксированной длины. Каждому пол...


- Начало -