Загальні принципи діі КС, структури високопродуктивних систем

ПЛАН:

1. Архітектура набору команд

Рис. 3.1. Класифікація систем за архітектурою набору команд.

Для архітектури CISC характерно:
- порівняно невелике число регістрів загального призначення;
- велика кількість машинних команд, деякі з яких навантажені семантично аналогічно операторам високорівневих мов програмування та для виконання яких необхідно декілька тактів роботи процесора;
- велика кількість методів адресації;
- велика кількість форматів команд різної розрядності;
- переважання двоадресного формату команд;
- наявність команд обробки типа регістр-пам'ять;
- розвинений механізм адресації операндів, що включає різні методи непрямої адресації. До архітектури CISC відносяться системи команд сімейств IBM 360/370, VAX, Intel.

Для архітектури RISC характерно:
- вона побудована на архітектурі, що відокремлює команди обробки від команд роботи з пам'яттю;
- упор на ефективну конвеєрну обробку;
- система команд розроблялася так, щоб виконання будь-якої команди займало невелику кількість машинних тактів (переважно один машинний такт);
- з метою підвищення продуктивності логіка виконання команд орієнтується на апаратну, а не на мікропрограмну реалізацію;
- для спрощення логіки декодування команд використовуються команди фіксованої довжини і фіксованого формату;
- великий регістровий файл: 32 і більше регістрів загального призначення;
- часте використання триадресних команд, що додатково дає можливість зберігати велику кількість змінних в регістрах без їх подальшого перезавантаження;
- використання лише простих способів адресації (регістрова, пряма, безпосередня).

Характерні особливості EPIC- архітектури:
- гарна масштабованість функціональних блоків процесора;
- паралелізм, що явно задається в машинному коді;
- предикативне виконання команд.

2. Методи адресації.

Табл.3.1. Типи адресації.

3. Типи команд

Табл.3.2. Типи машинних команд.

4. Режими обробки даних

КС характеризуються наступними режимами обробки:
1. Режим реального часу
2. Режим пакетної обробки
3. Режим оперативної обробки
3.1 Діалоговий режим
3.2 Режим поділу часу

5. Предмет і теорія КС

Рис.3.1. Склад КС.

Рис.3.2. Компоненти КС.

5. Задачі аналізу КС та їх моделі

Задача теорії КС - аналіз КС з метою якісної і кількісної оцінки властивостей різних класів прикладних задач, структур і стратегій управління обчислювальними процесами.