ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 649
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
АРХИТЕКТУРЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ
3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ
4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС
ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА И ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ
МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОМАШИННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Векторные данные MIC-расширения
На рисуке 2.13. показаны два формата упакованных в 512 бит це- лочисленных данных и два формата чисел с плавающей запятой оди- нарной и двойной точности.
| | | | | | | | | | | | | | | |
511
383 255 127 0
Упакованные 16 двойных слов целочисленных данных
| | | | | | | |
Упакованные 8 64-разрядных слов целочисленных данных
| | | | | | | | | | | | | | | |
511
383 255 127 0
Упакованные 16 чисел с плаваю- щей запятой одинарной точности
Упакованные 8 чисел с плавающей запятой двойной точности
| | | | | | | |
Рис. 2.13. Данные MIC-расширения
1 ... 22 23 24 25 26 27 28 29 ... 76
Данные в IA-64
В IA-64 непосредственно поддерживается 6 типов данных, в том числе три формата, используемых ранее (одинарная точность, двойная
точность, расширенная точность), 82-разрядный формат данных с пла- вающей точкой (рис. 2.14) и 64-разрядные целые – со знаком и без знака.
81 | | 63 0 |
S | Порядок 17 р. | Мантисса |
Рис. 2.14. Формат данных с плавающей точкой 82-разрядный
Теги и дескрипторы. Самоопределяемые данные
Одним из эффективных средств совершенствования архитектуры ЭВМ является теговая организация памяти, при которой каждое храня- щееся в памяти (или регистре) слово снабжается указателем – тегом (рис. 2.15, а). Последний определяет тип данных (целое двоичное число, число с плавающей точкой, десятичное число, адрес, строка символов, дескриптор и т.д.), длину (формат) данных и некоторые другие их пара- метры. Теги формируются компилятором.
В интеловских процессорах теговая организация используется в кэш-памяти и блоках обработки чисел с плавающей запятой.
Дескрипторы – служебные слова, содержащие описание массивов данных и команд.
А | L/X | УК |
аб
Рис. 2.15. Структура описания данных:
а– с теговой организацией памяти; б– дескриптор данных
Дескриптор содержит сведения о размере массива данных, его ме- стоположении (в ОП или внешней памяти), адресе начала массива, типе данных, режиме защиты данных (например, запрет записи в ячейки мас- сива) и некоторых других параметрах данных. Отметим, что задание в дескрипторе размера массива позволяет контролировать выход за гра- ницу массива при индексации его элементов. На рис. 2.15, бв качестве примера представлен один из видов дескрипторов – дескриптор данных.
Дескриптор содержит: А – адрес начала массива данных; L – длину массива; Х– индекс; Ук – группу указателей (атрибутов).
Использование в архитектуре ЭВМ дескрипторов подразумевает, что обращение к информации в памяти производится через дескрипто-
ры, которые при этом можно рассматривать как дальнейшее развитие аппарата косвенной адресации.
Адресация информации в памяти может осуществляться с помо- щью цепочки дескрипторов, при этом реализуется многоступенчатая косвенная адресация. Более того, сложные многомерные массивы дан- ных (таблицы и т.п.) эффективно описываются древовидными структу- рами дескрипторов.
- 1 ... 23 24 25 26 27 28 29 30 ... 76
Структура и форматы команд ЭВМ
Все возможные преобразования дискретной информации могут быть сведены к четырем основным видам:
-
передача информации в пространстве (из одного блока ЭВМ в другой); -
передача информации во времени (хранение); -
логические (поразрядные) операции; -
арифметические операции.
Величины, над которыми выполняются операции, могут быть ска- лярными (принимающими в каждый момент времени только одно зна- чение) и векторными.
ЭВМ, являющаяся универсальным преобразователем дискретной информации, выполняет указанные виды преобразований.
Обработка информации (решение задач) в ЭВМ осуществляется ав- томатически путем программного управления. Программа представляет собой алгоритм обработки информации (решение задачи), записанный в виде последовательности команд, которые должны быть выполнены машиной для получения результата.
Команда представляет собой код, определяющий операцию и дан- ные, участвующие в операции.
По характеру выполняемых операций различают следующие ос- новные группы команд:
а) команды арифметических операций над числами с фиксирован- ной и плавающей точками;
б) команды десятичной арифметики;
в) команды логических операций и сдвигов; г) команды передачи кодов;
д) команды операций ввода/вывода; е) команды передачи управления; ж) команды векторной обработки;
з) команды задания режима работы машины и др.
Команда в общем случае состоит из операционной и адресной ча-