Архитектуры процессоров. Ульянов М.В. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

- 5 -
ВВЕДЕНИЕ
Начиная с середины XX века - времени появления первых реальных вы-
числительных машин - научные идеи и технические решения в области элек-
тронно-вычислительной техники получили стремительное развитие. На первом
этапе развития ЭВМ предполагалось, что увеличение быстродействия связано,
прежде всего, с развитием элементной базы процессоров. Действительно пере-
ход на транзисторы (в 50-е годы
) и интегральные схемы (в конце 60-х годов)
оправдывал эти предположения. Однако ряд научных идей, сформулированных
еще в начале 60-х годов (стек, конвейер), показал разработчикам ЭВМ, что и
организационные решения могут во многом определять характеристики вычис-
лительных машин. Тем не менее, совершенствование элементной базы успешно
продолжается и в настоящее время, достаточно
проследить рост тактовой час-
тоты процессоров персональных компьютеров за последние 10 лет.
Одновременно с совершенствованием элементной базы развивались и на-
учные идеи, связанные с логическим построением процессоров, способов орга-
низации выполнения последовательности операций, принципами управления
ЭВМ - всего того, что впоследствии получило название архитектуры ЭВМ.
В рамках данного учебного пособия мы остановимся на
изложении ос-
новных принципов и подходов к организации процессоров, оперативной памяти
и системы ввода/вывода, ставящих своей целью повышение наблюдаемой про-
изводительности ЭВМ при фиксированной элементной базе.
Будут рассмотрены: фон Неймановская архитектура, стековые процессо-
ры, конвейерная обработка команд и данных, машины потоков данных, процес-
сор пересылок, RISC - процессоры и основы многопроцессорных
систем.
Архитектуры оперативной памяти представлены в этом учебном пособии
адресной организацией с использованием кэш-памяти и чередования адресов, и
ассоциативным подходом к выборке данных.
Решения по организации ввода/вывода представлены классической ка-
нальной архитектурой, шинной организацией и идеей сквозной адресации па-
мяти. 
                                     -5-

                              ВВЕДЕНИЕ
        Начиная с середины XX века - времени появления первых реальных вы-
числительных машин - научные идеи и технические решения в области элек-
тронно-вычислительной техники получили стремительное развитие. На первом
этапе развития ЭВМ предполагалось, что увеличение быстродействия связано,
прежде всего, с развитием элементной базы процессоров. Действительно пере-
ход на транзисторы (в 50-е годы) и интегральные схемы (в конце 60-х годов)
оправдывал эти предположения. Однако ряд научных идей, сформулированных
еще в начале 60-х годов (стек, конвейер), показал разработчикам ЭВМ, что и
организационные решения могут во многом определять характеристики вычис-
лительных машин. Тем не менее, совершенствование элементной базы успешно
продолжается и в настоящее время, достаточно проследить рост тактовой час-
тоты процессоров персональных компьютеров за последние 10 лет.
        Одновременно с совершенствованием элементной базы развивались и на-
учные идеи, связанные с логическим построением процессоров, способов орга-
низации выполнения последовательности операций, принципами управления
ЭВМ - всего того, что впоследствии получило название архитектуры ЭВМ.
        В рамках данного учебного пособия мы остановимся на изложении ос-
новных принципов и подходов к организации процессоров, оперативной памяти
и системы ввода/вывода, ставящих своей целью повышение наблюдаемой про-
изводительности ЭВМ при фиксированной элементной базе.
        Будут рассмотрены: фон Неймановская архитектура, стековые процессо-
ры, конвейерная обработка команд и данных, машины потоков данных, процес-
сор пересылок, RISC - процессоры и основы многопроцессорных систем.
        Архитектуры оперативной памяти представлены в этом учебном пособии
адресной организацией с использованием кэш-памяти и чередования адресов, и
ассоциативным подходом к выборке данных.
        Решения по организации ввода/вывода представлены классической ка-
нальной архитектурой, шинной организацией и идеей сквозной адресации па-
мяти.

Страницы