Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 123 стр.

выполнения наиболее сложных операций (например, сдвига, умножения и деления)
используется 64-разрядный сдвигатель и специальная логика умножения и деления.
       Для команд, в которых осуществляется обращение к памяти, введен специальный
режим – "Ранний старт команды", в котором исполнительный блок приступает к
выполнению следующей команды до завершения текущей команды. Этот режим
обеспечивает увеличение производительности микропроцессора примерно на 9%.
       Снижение производительности микропроцессора происходит в результате нарушения
последовательности выполнения команд программы, которое может быть вызвано
выполнением команд безусловного и условного переходов, вызова подпрограммы,
появлением аппаратных и программных прерываний и исключительных ситуаций. Доля
таких команд обычно составляет 15-25% от их общего количества.
       Стремление достигнуть максимальной производительности микропроцессора в
значительной степени сдерживается реальными ограничениями, связанными с площадью,
занимаемой логикой на кристалле, и выходом годных кристаллов. Поэтому разработчикам
микропроцессоров приходится принимать компромиссные решения, выбирая каждый раз
между производительностью и стоимостью. Примером такого компромиссного решения
является размещение в микропроцессоре 80386 диспетчера сегментной и страничной памяти.
Поскольку преобразование адресов осуществляется при выполнении примерно 50% команд,
поэтому целесообразно использовать имеющуюся площадь кристалла для реализации
адресации через кэш страниц, а не кэш команд и данных. Структурная организация 32-
разрядного МП 80486 идентична организации МП 80386, а отличия их описаны в параграфе
2.1.

                                    6.2. Транспьютеры

        Транспьютеры представляют собой микропроцессоры, рассчитаны на работу в
мультипроцессорных системах. На базе их стало возможным построение машин класса
МКМД, позволяющие реализовывать алгоритмические структуры со сложными связями
(рис.5.9,б). Внутренняя структура транспьютера и специально разработанный для него язык
программирования Оккам позволяют явно управлять параллелизмом. С другой стороны,
архитектура и средства связи транспьютера эффективно реализуются в технологии
изготовления интегральных схем очень высокой степени интеграции (СБИС). Благодаря
четырем линиям связи транспьютеры могут соединяться друг с другом различными
способами, образуя сети транспьютеров. Некоторые разновидности этих сетей показаны на
рис. 6.2.
        При реализации N – шагового конвейера имеется 2*N свободных линий связи, что
приводит к неоптимальному использованию средств связи транспьютера (рис. 6.2, а). При
этом конвейеру присущи все недостатки машин класса МКОД
        Древовидная топология подходит для иерархических процессов, таких как данных с
передачей информации вверх по дереву и сортировка данных с передачей информации вниз
по дереву (рис. 6.2, б).
        Двухмерный массив используется для данных, имеющих структуру массива, как,
например, образы и мат-
рицы, и применяется для обработки информации на низком уровне (рис. 6.2, в).

а)                             б)