Файл: Мельник А. Архітектура комп\'ютера.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.12.2021

Просмотров: 6752

Скачиваний: 22

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

6

  1. Суперскалярні процесори 158

  2. Процесор векторного комп'ютера 160

  3. Класифікація архітектури комп'ютера за рівнем суміщення опрацювання

команд та даних 164

  1. Короткий зміст розділу 164

  2. Література для подальшого читання 165

  3. Література до розділу 4 165

4.10. Питання до розділу 4 165

Розділ 5.

Запобігання конфліктам в конвеєрі команд ..167

  1. Структурні конфлікти 167

  2. Конфлікти за даними 170


  1. Типи конфліктів за даними 170

  2. Методи зменшення впливу конфліктів за даними на роботу конвеєра команд..171

  3. Призупинення виконання команди 172

  4. Випереджувальне пересилання 172

  5. Статична диспетчеризація послідовності команд у програмі під час компіляції.. 174

  6. Динамічна диспетчеризація послідовності команд у програмі під час

компіляції 176

5.2.7. Перейменування регістрів 177

5.3. Конфлікти керування 177

  1. Типи конфліктів керування 177

  2. Зниження втрат на вибірку команди, до якої здійснюється перехід 179

  3. Зниження втрат на виконання команд умовного переходу 181


  1. Введення буфера попередньої вибірки 181

  2. Дублювання початкових ярусів конвеєра 182

  3. Затримка переходу. 183

  4. Статичне передбачення переходу 183

  5. Динамічне передбачення переходу 185


  1. Покращена структура комп'ютера із спрощеною системою команд 189

  2. Особливості запобігання конфліктам в суперскалярних процесорах 190

  3. Комп'ютери з довгим форматом команди 192

  4. Комп'ютери з комбінованою архітектурою 196

  5. Комп'ютери з явним паралелізмом виконання команд 198

  6. Короткий зміст розділу. 200


  1. Література для подальшого читання 201

  2. Література до розділу 5 201

  3. Питання до розділу 5 203

Розділ 6.

Алгоритми виконання операцій обробки даних 204

6.1. Логічні операції 204

6.1.1. Операція заперечення 206

6J.2. Логічне 1 206

6.1.3. Логічне АБО 206


7

6.1.4. Виключне АБО 207

6.2. Операції зсуву 207

  1. Логічні зсуви 207

  2. Арифметичні зсуви 208

  3. Циклічні зсуви 208

6.3. Операції відношення 209

  1. Порівняння двійкових кодів на збіжність 209

  2. Визначення старшинства двійкових кодів 209

6.4. Арифметичні операції 210

  1. Додавання двійкових чисел без знаків 210

  2. Додавання двійкових чисел із знаками 212

  3. Віднімання двійкових чисел 213

  4. Множення двійкових чисел 214


  1. Множення цілих двійкових чисел без знаків 215

  2. Багатомісна операція додавання часткових добутків 216

  3. Множення двійкових чисел із знаками 220

  4. Прискорене множення двійкових чисел за методом Бута 221


  1. Ділення двійкових чисел 222

  2. Арифметичні операції над двійковими числами у форматі

з рухомою комою 224

6.5. Операції обчислення елементарних функцій 226

  1. Розклад функції в ряд та використання ітеративних обчислень 226

  2. Обчислення елементарних функцій методом "цифра за цифрою". 226

  3. Табличний метод обчислення елементарних функцій 228

  4. Таблично-алгоритмічний метод обчислення елементарних функцій 228

6.6. Операції перетворення даних 229

6.6.1. Перетворення даних із формату з фіксованою у формат з рухомою комою

та навпаки 229

6.6.2. Перетворення даних з двійково-десяткозого коду в двійковий та навпаки................231

  1. Операції реорганізації масивів і визначення їх параметрів 231

  2. Операції обробки символів та рядків символів 232


  1. Короткий зміст розділу 236

  2. Література для подальшого читання 236

  3. Література до розділу 6 236

6.12. Питання до розділу 6 237

Розділ 7.

Арифметико-логічний пристрій 239

  1. Функції арифметико-логічного пристрою 239

  2. Способи обробки даних в арифметико-логічному пристрої 240

  3. Елементарні операції арифметико-логічного пристрою 241

  4. Складні операції арифметико-логічного пристрою 243

  5. Використання графа алгоритму при побудові арифметико-логічного

пристрою 244

  1. Виконання складних операцій в арифметико-логічному пристрої 245

  2. Структура арифметико-логічного пристрою 246

  3. Типи операційних пристроїв 249


8

7.9. Табличний операційний пристрій 250

  1. Багатотактовий операційний пристрій 252

  2. Однотактовий операційний пристрій 254

  3. Конвеєрний операційний пристрій 255

  4. Алгоритмічні операційні пристрої 258


  1. Пристрої додавання і віднімання двійкових чисел з фіксованою комою 258

  2. Пристрої множення двійкових чисел з фіксованою комою 261


  1. Багатотактовий пристрій множення двійкових чисел з молодших розрядів множника при нерухомому множеному з зсувом суми часткових добутків 261

  2. Багатотактовий пристрій множення двійкових чисел з молодших розрядів при нерухомій сумі часткових добутків з зсувом множеного вліво 263

  3. Багатотактовий пристрій множення двійкових чисел з старших розрядів при нерухомій сумі часткових добутків з зсувом множеного вправо 264

  4. Багатотактовий пристрій множення двійкових чисел з старших розрядів при нерухомому множеному з зсувом суми часткових добутків вліво 266

  5. Багатотактовий пристрій прискореного множення 267

  6. Однотактові пристрої множення двійкових чисел з фіксованою

комою 268

7.13.2.7. Конвеєрні пристрої множення двійкових чисел

з фіксованою комою 269

7.13.3. Пристрої ділення двійкових чисел з фіксованою комою 270

7.13.3.1. Багатотактові пристрої ділення двійкових чисел з фіксованою

комою 270

7.13.3.2. Однотактові та конвеєрні пристрої ділння двійкових чисел

з фіксованою комою 272

7.13.4. Пристрої обчислення елементарних фуфукнцій методом "цифра за цифрою". 273

  1. Багатотактовнй пристій обчислення елементарних функцій методом "цифра за цифрою" 273

  2. Однотактовий та конвеєрний операційні пристрої обчислення елементарних функцій методом «цифра за цифрою» 274

7.13.5. Пристрої для виконання арифметичних операцій над числами

з рухомою комою 275

  1. Пристрої додавання і віднімання чисел з рухомою комою 275

  2. Пристрої множення та ділення чисел з рухомою комою 276


  1. Таблично-алгоритмічні операційні пристрої 277

  2. Короткий зміст розділу 280

  3. Література для подальшого читання 280

  4. Література до розділу 7 280

  5. Питання до розділу 7 281


9

Розділ 8.

Пристрій керування 283

  1. Функції та методи побудови пристрою керування 283

  2. Пристрій керування з жорсткою логікою 284


  1. Структура пристрою керування з жорсткою логікою 284

  2. Методи проектування пристрою керування з жорсткою логікою 285

  3. Пристрій керування на основі таблиць станів 285


  1. Абстрактні автомати 285

  2. Мови опису функціонування автоматів 285

  3. Структурний синтез цифрових автоматів 291


  1. Пристій керування на основі синхронних елементів часової затримки 294

  2. Пристрій керування на основі лічильників 295

8.3. Пристрій мікропрограмного керування 297

  1. Організація роботи пристрою мікропрограмного керування 297

  2. Організація мікропрограм в пам'яті мікрокоманд 300

  3. Горизонтальне та вертикальне мікропрограмування 301

8.4. Порівняння пристроїв керування з жорсткою логікою та пристроїв

мікропрограмного керування 302

  1. Короткий зміст розділу 303

  2. Література для подальшого читання 304

  3. Література до розділу 8 304

  4. Питання до розділу 8 305

Розділ 9.

Багаторівнева пам'ять комп'ютера 307

9.1. Типи та характеристики пам'яті комп'ютера .....308

  1. Багаторівнева структура пам'яті комп'ютера 308

  2. Типи пам'яті 308

  3. Основні характеристики памяті 313

9.2 Регістровий файл процесора 315

  1. Типи регістрованих файлів 315

  2. Інтегрований багатопортовий файл 316

  3. Розподілений регістровий файл 316


  1. Кластерний розподілений регістровий файл 317

  2. Розподілений регістровий файл з керованою комутацією 318

  3. Розподілений регістровий файл з віконною організацією 318


  1. Ієрархічний регістровий файл 319

  2. Динамічна та статична організація збереження даних в регістрових

файлах 320

9.3. Пам'ять з асоціативним доступом 321

  1. Організація та типи пам'яті з асоціативним доступом 321

  2. Пам'ять з повним паралельним асоціативним доступом 325

  3. Пам'ять з неповним паралельним асоціативним доступом 326

  4. Пам'ять з послідовним асоціативним доступом 326

  5. Пам'ять з частково асоціативним доступом 327

9.4. Основна пам'ять 328


10


  1. Структура основної пам'яті 328

  2. Нарощування розрядності основної пам'яті 329

  3. Нарощування ємності основної пам'яті 329

  4. Розшарування пам'яті 330


  1. Оперативний запам'ятовуючий пристрій 331

  2. Постійний запам'ятовуючий пристрій 334


  1. Організація роботи постійного запам'ятовуючого пристрою 334

  2. Запрограмований при виготовленні постійний запам'ятовуючий пристрій.................335

  3. Одноразово запрограмований після виготовлення постійний запам'ятовуючий пристрій 336

  4. Багаторазово програмовний постійний запам'ятовуючий пристрій 337

9.7. Зовнішня пам'ять 339

  1. Магнітні диски 339

  2. Масиви магнітних дисків з надлишковістю 341


  1. Базовий тип дискових масивів RAID 0 343

  2. Базовий тип дискових масивів RAID 1 343

  3. Базовий тип дискових масивів RAID 2 344

  4. Базовий тип дискових масивів RAID 3 344

  5. Базовий тип дискових масивів RAID 4 345

  6. Базовий тип дискових масивів RAID 5 346

  7. Тип дискових масивів RAID 6 346

  8. Тип дискових масивів RAID 7 347

  9. Тип дискових масивів RAID 10 347

9.7.3. Оптична пам'ять 348

  1. Постійна пам'ять на основі компакт дисків 349

  2. Оптичні диски із стиранням 350

9.7.4. Магнітні стрічки 351

  1. Короткий зміст розділу 352

  2. Література для подальшого читання 353


  1. Література до розділу 9 353

  2. Питання до розділу 9 355

Розділ 10.

Організація пам'яті 357

10.1. Ієрархічна організація пам'яті комп'ютера 357

  1. Різниця між продуктивністю процесора та пам'яті 357

  2. Властивість локальності за зверненням до пам'яті 359

  3. Принцип ієрархічної організації пам'яті , 360

  4. Характеристики ефективності ієрархічної організації пам'яті 361

  5. Ієрархічна пам'ять сучасного комп'ютера 362

10.2. Організація обміну інформацією між процесором і основною пам'яттю

через кеш пам'ять 363

  1. Кеш пам'ять в складі комп'ютера 363

  2. Порядок взаємодії процесора і основної пам'яті через кеш пам'ять 364

  3. Забезпечення ідентичності вмісту блоків кеш пам'яті і основної пам'яті....365

  4. Функція відображення 366

10.2.4.1. Типи функцій відображення 366