Составители:
89
архитектур. Регистр-регистровая архитектура характеризуется
свободным доступом к внутренним регистрам для выборки аргументов и
записи результата. Архитектура свойственна крупным компьютерам и
RISC-процессорам. До появления RISC архитектуры микропроцессоры
организовывались по аккумуляторной схеме – из регистров выделялся
регистр-аккумулятор, являющийся для одного из аргументов источником
и приемником результата вычислений. Это позволяло кодировать
операции в однооперандные инструкции, а также сократить число
регистров на кристалле. В стековой архитектуре операции производятся
над значениями на вершине стека, результат кладется также на вершину.
При этом структура процессора выходит очень простой, а
производительность – низкой, поэтому применение нашлось только в
простейших микроконтроллерах или цифровой обработке сигнала.
В векторных процессорах операндами команд могут выступать
упорядоченные массивы данных – векторы. Идея векторной обработки
появилась в начале 1960-х в корпорации Westinghouse Electric,
планировавшей существенно увеличить математическую
производительность путем использования множества простых
математических сопроцессоров. Сопроцессоры должны были
запускаться одной командой, поступающей на центральный процессор, и
обрабатывать собственные данные. Затем идею попытались реализовать
в проекте многопроцессорного ILLIAC IV (1966–1976), который сочли
провалившимся, хотя компьютер оказался самым быстрым в мире.
Первыми успешными реализациями архитектуры считаются TI Advanced
Scientific Computer (1973) и CDC STAR-100 (1974), но известность
пришла с выпуском суперкомпьютера Cray-1 (1976). Поначалу
векторные процессоры были основой суперкомпьютеров, но в 1990-е гг.
они стали вытесняться массовыми процессорами, которые, в свою
очередь, стали получать векторные расширения (такие как MMX и SSE).
Позднее персональные компьютеры обзавелись векторными
процессорами в составе графических ускорителей и видеокарт.
§5.2. Архитектура CISC (1964)
Основоположником архитектуры CISC считают компанию IBM с
базовой архитектурой System/360, в которой набор сложных команд
реализован с помощью микропрограмм. К классическим CISC-
архитектурам относят процессоры DEC VAX, к ней же близки и
микропроцессоры х86 компании Intel (рис. 5.1).
Для CISC-процессоров характерно большое количество машинных
команд, некоторые из которых функционально аналогичны операторам
высокоуровневых языков программирования, большое количество
методов адресации и большое количество поддерживаемых форматов
команд различной разрядности.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- …
- следующая ›
- последняя »
