Архитектуры процессоров. Ульянов М.В. - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................5
1. ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ ПРОЦЕССОРА И ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ............................6
1.1 Понятие архитектуры ЭВМ и архитектуры процессора ...........................................6
1.2 Элементная база (физическая база) процессора.........................................................7
1.3 Пути совершенствования элементной базы ...............................................................9
1.3.1 Молекулярные компьютеры..........................................................................................10
1.3.2 Биокомпьютеры или нейрокомпьютеры......................................................................10
1.3.3 Квантовые компьютеры.................................................................................................11
1.3.4 Оптические компьютеры...............................................................................................11
2. ПРОЦЕССОРЫ С КЛАССИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРОЙ..................................................12
2.1. Основные принципы классической архитектуры: ...................................................12
2.2 Организация памяти в классической архитектуре...................................................14
2.3 Набор команд фон - Неймановского процессора.....................................................14
2.4 Обработка особых ситуаций и прерывания....................................................................15
3. СТЕКОВЫЕ ПРОЦЕССОРЫ.................................................................................................17
3.1 Этапы выполнения команды в фон Неймановском процессоре.............................17
3.2 Архитектурные особенности стекового процессора ...............................................18
3.3 Операции с оперативной памятью.............................................................................20
3.4 Программирование на стековом процессоре............................................................21
3.5 Замечания по реализации ...........................................................................................21
4. КОНВЕЙЕРНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ.........................................................................................22
4.1 Предпосылки создания конвейера данных...............................................................22
4.2 Структура конвейера данных.....................................................................................23
4.3 Сокращение времени при использовании конвейера данных ................................ 23
4.4 Конвейер команд.........................................................................................................24
4.5 Многооперационные конвейеры ...............................................................................24
4.6 Проблемы конвейерных процессоров:......................................................................26
4.7 Особенности программирования конвейерных процессоров. ................................26
4.8 Замечания по реализации ...........................................................................................28
5. CRAY - ПРОЦЕССОР.............................................................................................................29
5.1 Предпосылки создания суперкомпьютеров..............................................................29
5.2 Недостатки фон Неймановской архитектуры...........................................................29
5.3 Идеи, лежащие в основе CRAY процессора............................................................. 29
5.4 Общая структура и состав процессора CRAY..........................................................33
5.5 Производительность и области применения ............................................................34
6. ПРОЦЕССОР ПЕРЕСЫЛОК..................................................................................................35
6.1 Иерархия памяти в классической архитектуре ........................................................35
6.2 Организация памяти в процессоре пересылок ......................................................... 35
6.3 Организация процессора пересылок .........................................................................36
6.3.1 Адресная фиксация схем исполнения машинных команд ..................................36
6.3.2 Механизм запуска машинной команды .......................................................................37
                                                              СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................5
1. ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ ПРОЦЕССОРА И ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ............................6
   1.1    Понятие архитектуры ЭВМ и архитектуры процессора ...........................................6
   1.2    Элементная база (физическая база) процессора.........................................................7
   1.3    Пути совершенствования элементной базы ...............................................................9
   1.3.1 Молекулярные компьютеры..........................................................................................10
   1.3.2 Биокомпьютеры или нейрокомпьютеры......................................................................10
   1.3.3 Квантовые компьютеры.................................................................................................11
   1.3.4 Оптические компьютеры ...............................................................................................11
2. ПРОЦЕССОРЫ С КЛАССИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРОЙ..................................................12
   2.1.   Основные принципы классической архитектуры: ...................................................12
   2.2    Организация памяти в классической архитектуре...................................................14
   2.3    Набор команд фон - Неймановского процессора.....................................................14
   2.4 Обработка особых ситуаций и прерывания....................................................................15
3. СТЕКОВЫЕ ПРОЦЕССОРЫ .................................................................................................17
   3.1    Этапы выполнения команды в фон Неймановском процессоре.............................17
   3.2    Архитектурные особенности стекового процессора ...............................................18
   3.3    Операции с оперативной памятью.............................................................................20
   3.4    Программирование на стековом процессоре............................................................21
   3.5    Замечания по реализации ...........................................................................................21
4. КОНВЕЙЕРНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ.........................................................................................22
   4.1    Предпосылки создания конвейера данных ...............................................................22
   4.2    Структура конвейера данных.....................................................................................23
   4.3    Сокращение времени при использовании конвейера данных ................................23
   4.4    Конвейер команд .........................................................................................................24
   4.5    Многооперационные конвейеры ...............................................................................24
   4.6    Проблемы конвейерных процессоров:......................................................................26
   4.7    Особенности программирования конвейерных процессоров. ................................26
   4.8    Замечания по реализации ...........................................................................................28
5. CRAY - ПРОЦЕССОР.............................................................................................................29
   5.1    Предпосылки создания суперкомпьютеров..............................................................29
   5.2    Недостатки фон Неймановской архитектуры...........................................................29
   5.3    Идеи, лежащие в основе CRAY процессора.............................................................29
   5.4    Общая структура и состав процессора CRAY..........................................................33
   5.5    Производительность и области применения ............................................................34
6. ПРОЦЕССОР ПЕРЕСЫЛОК..................................................................................................35
   6.1    Иерархия памяти в классической архитектуре ........................................................35
   6.2    Организация памяти в процессоре пересылок .........................................................35
   6.3    Организация процессора пересылок .........................................................................36
   6.3.1    Адресная фиксация схем исполнения машинных команд ..................................36
   6.3.2 Механизм запуска машинной команды .......................................................................37