Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ћетоды повышени€ быстродействи€




ƒл€ решени€ больших задач нужны все более быстрые компьютеры. ≈сть всего два основных способа повышени€ быстродействи€ Ё¬ћ:

 

1. «а счет повышени€ быстродействи€ элементной базы (тактовой частоты). Ѕыстродействие процессора растет пропорционально росту тактовой час-

тоты, при этом не требуетс€ изменени€ системы программировани€ и пользовательских программ.

2. «а счет увеличени€ числа одновременно работающих в одной задаче

Ё¬ћ, процессоров, јЋ”, умножителей и так далее, то есть за счет параллелизма выполнени€ операций. Ёто требует использовани€ сложных систем параллельного программировани€. Ёто крупный недостаток метода.

 

ѕараллельные системы по архитектуре раздел€ютс€ на два класса:

Х  онвейерные системы, когда несколько специализированных блоков одновременно работают над част€ми одного потока команд.

Х ѕараллельные системы, когда множество команд одной программы одновременно выполн€ютс€ множеством јЋ” или процессоров.

–ассмотрим примеры этих методов.

“актова€ частота (рис.1.1). “актова€ частота зависит от размеров конст-

руктива, кристалла, на котором расположены арифметико-логические элемен-

ты.ѕовышение тактовой частоты €вл€етс€ важным средством повышени€ быстродействи€ компьютеров, но ограничено фундаментальными физическими законами. ≈стественно, при переходе на рассто€ни€ внутри кристалла, соответственно вырастает и частота.

¬ реальной комбинационной схеме компьютера за врем€ такта синхронизации сигнал последовательно проходит через много логических схем. Ёто врем€ прохождени€ определ€ет длительность такта и частоту синхронизации,

 онвейерные системы. ƒл€ примера рассмотрим конвейер команд известного микропоцессора Pentium.

ќн содержит следующие ступени:

Х ступень предвыборки PF (Prefetch), котора€ осуществл€ет упреждающую

выборку группы команд в соответствующий буфер;

Х ступень декодировани€ полей команды D1 (Decoder 1);

Х ступень декодировани€ D2 (Decoder 2), на которой производитс€ вычисление абсолютного адреса операнда, если операнд расположен в пам€ти;

Х на ступени исполнени€ EXE (Execution) производитс€ выборка операндов из –ќЌ или пам€ти и выполнение операции в јЋ”;

Х на ступени записи результата WR (Write Back) производитс€ передача полученного результата далее.

 

¬ таком конвейере на разных ступен€х выполнени€ находитс€ 5 команд.

ѕосле очередного такта на выходе конвейера получаетс€ новый результат (ка-

ждый такт), а на вход выбираетс€ нова€ команда. ¬ идеальном случае быстро-

действие микропроцессора возрастает в 5 раз.

 онвейерные системы тер€ют смысл, когда врем€ передачи информации со ступени на ступень становитс€ соизмеримым со временем вычислений на каждой ступени.

 

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-25; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 462 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

“ак просто быть добрым - нужно только представить себ€ на месте другого человека прежде, чем начать его судить. © ћарлен ƒитрих
==> читать все изречени€...

734 - | 558 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.