Рефераты Выбор логической структуры процессора

Вернуться в Аппаратное обеспечение и компьютерные сети

Выбор логической структуры процессора
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. 1. Выбрать логическую структуру процессора (состав устройств, их функции и принципы взаимодействия), исходя из принципов работы ЭВМ Единой системы (ЭВМ общего назначения). 2. Обосновать выбор технических параметров процессора с целью обеспечения достижения заданного значения производительности - производительность П = млн.оп/с): - машинный такт Т = 10-100 нс; - цикл локальной памяти Тл = 10-100 нс; - время выборки из основной памяти Тп = 100-1000 нс. 3. Разработать временные диаграммы и определить длительность выполнения основных команд процессора. 4. Оптимизировать технико-экономические параметры процессора для достижения максимальной его эффективности: максимальной производительности при минимальной стоимости устройства, исходя из объема оборудования устройства (количество используемых элементов) или объема памяти, статистики использования памяти и следующего соотношения: стоимость элементов устройства обратно пропорциональна техническим параметрам. В В Е Д Е Н И Е Центральный процессор выполняет основную работу по преобразованию данных в вычислительной системе и, кроме того, осуществляет в ней функции автоматизированного управления в соответствии с алгоритмами управляющей программы операционной системы. В частности, центральный процессор взаимодействует с каналами ввода-вывода, запуская операции ввода-вывода и получая информацию о результатах их выполнения, а также о состоянии системы ввода-вывода. Центральный процессор - это устройство, обеспечивающее обработку данных по заданнной программе. Центральный процессор производит следующие основные виды операций: выполнение команд, прерывание, сброс, регистрацию состояния (запись информации о состоянии вычислительной системы в целом или ее отдельных компонентов в определенные области основной памяти). Программу и обрабатываемые по ней данные процессор выбирает из основной (оперативной) памяти. Процессор включает в себя, в большенстве случаев, одно или несколько операционных (или арифметическо-логических устройств), устройство управления, локальную память, средства контроля и диагностики. Арифметически-логическое устройство (АЛУ) выполняет операции преобразования данных. Оно включает в себя один или несколько сумматоров и регистры для хранения промежуточных данных и результатов преобразований. Арифметическо-логическое устройство может быть расширино специализированными операционными устройствами: сдвигателем, быстрым умножителем, десятичным сумматором, конвертером и др. Устройство управления (УУ) - автомат управляющий процессами передачи и обработки информации в процессоре. Это устройство принимает команды и формирует последовательность управляющих сигналов, проверяет и т.п. Оно входит в работы функциональных узлов путем выдачи синхронизирующих и управляющего сигналов. В составе процессора может находится локальная память различного функционального назначения: рабочие регистры, РОН, регистры указатели, управляющие регистры, регистры служебных слов и т.п. Служебная память может использоваться для буферизации данных и команд, хранения таблиц преобразования адреса, ключей защиты и др. Процессор может включать в себя набор специальных системных средств: службу времени (суточные часы, таймер и т.п.), средства межпроцессорной связи, пульт управления системой и др. Средства контоля и диагностики позволяют обнаруживать и устранять неисправности без потери производитетьности процессора. ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПРОЦЕССОРА. Процессор выполняет программу, выбираемую из основной (оперативной) памяти, в нескольно этапов: выборка команды, распаковка команды и выборка операндов, выполнение операции и запись результатов в основную память, а, при необходимости, и обработку прерывания, изменение состояния процессора или системы в целом
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100