Организация памяти ЭВМ.
Классификация устройств памяти.
Статическая и динамическая память.
Памятью ЭВМ называется совокупность устройств, служащих для запоминания, хранения и выдачи информации.
Отдельные устройства, входящие в эту совокупность, называются запоминающими устройствами или памятью того или иного типа.
Производительность и вычислительные характеристики ЭВМ в значительной степени определяются составом и характеристикой ее запоминающих устройств. В составе ЭВМ используется одновременно, как правило, несколько типов запоминающих устройств.
ЗУ классифицируются по следующим критериям
- по типу запоминающих элементов:
- по функциональному назначению
- по способу организации обращения
- по характеру считывания
- по способу хранения
- по способу организации
По типу запоминающих элементов:
- полупроводниковая: существуют устройства, которые помогают запоминать информацию, устроены на транзисторах. Триггеры изобретены в 1913 году профессором Санкт-Петербургского университета Бонч-Буриевич. Триггеры могут запоминать двоичную информацию. Из триггеров состоят регистры различного типа. Как правило, в составе триггера 4 транзистора.
- магнитные: в природе существует целая серия различных веществ, обладающих магнитными свойствами (окиси железа, окиси хрома, и другие)
Рисунок 1 – Домены летят под действием магнитного поля.
Рисунок 2 – Петля Гестерейзиса
Принципы строения магнитной ЗУ.
Устройство магнитафона.
Рисунок 3 – мафон.
Основные недостатки магнитных систем:
1. С течением времени происходит размагничивание магнитной ленты, требуется перезапись
2. Сильно зависит от воздействия внешних магнитных полей
Оптико-магнитный принцип записи:
Функцию стирающей головки начинает выполнять луч-лазер. Лучом Лазарева разогревается область магнитного материала до температуры Кюри, при которой магнитный материал теряет свои магнитные свойства. На материал после того, как область выходит из зоны действия головок, практически не влияют сильные магнитные поля. Меньший износ магнитного материала.
Конденсаторные запоминающие элементы.
Рисунок икс – конденсатор заряжается и разряжается.
Общая методика – если уровень сигнала больше U1 – это единица, вместо кривого импульса вырабатывается импульс определенной амплитуды.
Время сохранения импульса на конденсаторе больше.
19.10.2011
По запоминающему устройству делятся на: ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, СОЗУ (сверх оперативное), ВЗУ (внешнее), ПЗУ (промежуточная).
По способу организации обращения: с последовательным поиском, с прямым доступом, с непосредственным доступом (адресным), ассоциативное, стековые, магазинные.
По характеру считывания: с разрушением информации, без разрушения информации.
По способу хранения: статические, динамические.
По способу организации: однокоординатные, двухкоординатные, трехкоординатные, 2-3 координатные.
Детальная классификация памяти по способу доступа: в зависимости от реализуемых памятью операций обращений различают:
1 – память с произвольным обращением, возможность считывания, запись данных в память
2 - память только для считывания информации (постоянные или односторонние). Запись в постоянную память происходит либо в процессе изготовления или настройке.
Эти типы памяти соответствуют терминам: RAM (random access memory) – память с произвольными обращением \ ROM (read only memory) – память только для чтения.
По способу организации доступа различают устройства памяти: с непосредственным (произвольным), с прямым (циклическим) и последовательным доступами.
В памяти с непосредственным (произвольным доступом) время доступа (или цикл обращения) не зависят от места расположения участка памяти, с которого производится считывание или с которого (или на который) записывается информация. Как правило, такой доступ реализуется с использованием электронных запоминающих устройств.
Цикл обращения составляет порядка 70 нс. (-9)
Количество разрядов считываемых или записываемых в память с непосредственным доступом за одну операцию за обращение называется шириной выборки. В двух других типах памяти (с прямым и последовательными доступами) используются более медленные электромеханические процессы.
Пример такой памяти: адресное обращение (адрес – совокупность номера сегмента и смещения). Не единственный способ обращения.
К памяти с прямым доступом относятся: дисковые устройства, где благодаря непрерывному вращению носителя информации возможность обращения к некоторому участку носителя для считывания и записи циклически повторяется. Время доступа от долей секунды до десятком миллисекунд (10-3).
В памяти с последовательным доступом происходит последовательный просмотр участка носителя информации, пока нужный участок носителя не займет некоторое исходное положение. Время доступа – до нескольких минут (магнитафоны, стримеры) – устройства и использованием магнитной ленты.
Основные характеристики памяти:
- основными операциями в памяти являются – занесение информации в память – запись и выборка информации из памяти – считывание. Обе операции называются обращением к памяти. Единицей информации при этих операциях считается байт, машинное слово или блок данных. Основные характеристики: емкость памяти (определяется максимальным количеством данных, которые могут в ней храниться), удельная емкость (отношение емкости запоминающего устройства к его физическому объему), плотность записи (отношение емкости ЗУ к площади носителя), быстродействие памяти (определяется продолжительностью операции обращения).
Продолжительность обращения к памяти (время цикла памяти) при считывании.
- время доступа при считывании – время доступа, определяющиеся промежутком времени между моментом начала операции обращения при считывании до момента, когда становится возможным доступ к данной единице информации.
- продолжительность самого физического процесса считывания
– восстановление (регенерация) считанной информации на прежнем месте в памяти. Существует в некоторых устройствах.
– это время от момента от начала обращения при записи, когда становится возможен доступ к запоминающим элементам или участка поверхности носителя, в который производится запись.
- это время подготовки, расходуемое на приведение в исходное состояние запоминающих элементов или участков поверхности носителя информации.
– время занесения информации, то есть изменение состояния запоминающих элементов или участков поверхности носителя.
В большинстве случаев
Иерархия памяти современного ПК.
Требования к емкости и быстродействию памяти являются противоречивыми. Чем быстрее быстродействие, тем технически труднее достигается и дороже обходится увеличение емкости памяти. Стоимость памяти составляет значительную часть общей стоимости ПК. Поэтому память организуется в виде иерархической структуры запоминающих устройств. Иерархическая структура памяти позволяет эффективнее сочетать хранение больших объемов информации с быстрым доступом к информации в процессе ее обработки. Оперативная память, сверхоперативная память (буферная или кэш память), составляет внутреннюю память ЭВМ. Электромеханические ЗУ образуют внешнюю память – внешние ЗУ.
26.10.11
Назначение и структура процессора.
1. Процессор, структура и функционирование.
2. Режимы работы процессора.
В большинстве ЭВМ реализованы принципы фон-Неймана в следующем виде:
- оперативная память организована как совокупность машинных слов фиксированной длины или разрядности, например, ПК – имеют разрядность 8, 16, 32, 64 бита. Существовали 45-разрядные М-20, М-220. И 35 разрядные, Минск-32 машина.
- оперативная память образует единое адресное пространство. Адреса машинных слов возрастают от младших к старшим.
- в оперативной памяти размещаются как данные, так и программы. В области данных одно слово соответствует, как правило, одному числу. В области программы – одной команде (машинной инструкции, минимальному неделимому элементу программа).
- команды выполняются в естественной последовательности (по возрастанию адресов в оперативной памяти, пока не встретится команда управления (условный или безусловный переход, в результате которого естественная последовательность нарушится).
- центральный процессор может произвольно обращаться к любым адресам в оперативной памяти.
АБСТРАКТНОЕ ЦЕНТРАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
РИСУНОК ОДИН!
Команда (instruction) – описание операции, которую необходимо выполнить. Каждая команда начинается КОП – код операции, который содержит необходимый адресат. Характеризуется форматом, определяющим структуру команды, ее организацию, кот, длину метода, и еще что-то.
Пример:
Add ax,bx
КОП А1 А2
Команды подразделяются на арифметические, логические, ввода-вывода, передачи данных.
Каждая команда в компьютере выполняется за один или несколько тактов.
Последовательность взаимосвязанных команд называется МАКРО-команды.
Цикл процессора – период времени, за которое осуществляется выполнение команд исходной команды в машинном виде. Состоит из нескольких тактов.
ВЫВСЕ УМРЕТЕ!1211!1!
Любой генератор (тактовой частоты) излучает определенную мощность. Один из его товарищей заглянул в волновод – то, что меняет провода в определенном диапазоне. Зрение было 1, стало 0,4.
Был товарищ, все началось с того, что работал с высоким уровнем излучения. Через полгода – опухоль мозга. И умер.
Выполнение короткой команды (например, арифметика с фиксированной точкой, логические операции) обычно занимают 5 тактов.
1 – выборка команды, 2 – расшифровка кода операции (декодирование), 3 – генерация адреса и выборка данных из памяти, 4 – выполнение операций, 5 – запись результатов в памяти.
Процедура, соответствующая такту, реализуется определенной логической цепью (схемой) процессора и называется микропрограммой.
Структура нарисована. РАЗ. Регистры сделаны. РАЗ. Все занимаются второй лабораторной работой.
Режимы работы процессора.
В зависимости от режима процессора изменяется схема управления памятью системами и задачами. Процессоры серии ИНТЕЛ могут работать, а могут и не работать, в нескольких режимах. В реальном с модели ИНТЕЛ 8086, в защищенном 8286, в виртуальном – 8486 и старше. 90% рынка.
Центральный процессор, выполненный в виде кристалле одной схемы.
Даже сверхсекретную информацию можно сделать несекретной.
02.11.2011
1 пользователь – 1 задачный режим работы (реальный режим)
1 пользователь – много режимом работы (виртуальный режим)
РЕАЛЬНЕ РЕЖИМ РАБОТЫ
Первоначально IBM PC использовался процессор INTEL 8086, который мог выполнять следующие функции:
1) Использовал 16-разрядные команды, применял 16-разрядные внутренние регистры, мог адресовать 1 МБ памяти, используя для этого 20 разрядов адреса. Всё программное обеспечение было предназначено для этого процессора. Разрабатывалось на основе 16-разрядной системы команд и модели памяти объемом 1 МБ. Пример: MS DOS, Windows. Этот 16-разрядный режим работы был назван риальне режимом.
2) Недостатки режима: одновременно может выполняться только одна программа (однозадачный режим). Нет никакой встроенной защиты для предотвращения перезаписи ячеек памяти одной программы или ОС другой программой.
3) Соответственно вот такая организация структуры процессора и памяти привела к ряду особенностей. С помощью 16 разрядного регистра можно записать число 65535. Память объемом 1 МБ. Биты не нумеруются, нумеруются байты.
Соль в том, что по умолчанию сохраняется в регистре DS (регистр данных, то есть es:[ebx] писать на надо)
Защищенный режим – смысл – произошло увеличение памяти в 16 раз. Был придуман дескриптор, который за каждой программой закреплялось определенное количество памяти.
Процессор 80286 так же является 16 разрядным, однако в отличие от последнего может работать в новом режиме – защищенном. Обеспечивает аппаратную поддержку многозадачных операционных систем. Эта поддержка активно используется всеми мультизадачными ОС и оболочками, разработанными для компьютеров ИБМ ПЦ. Адресная шина увеличена до 24 разрядов. 2 в 24 степени = 16 МБ.
Следующие модели процессоров фирмы ИНТЕЛ i80386, i80486, i80586 (Pentium) были 32-х разрядными. Адресное пространство – 2 в 32 степени = 4 ГБ. В них реализована концепция страничной виртуальной памяти, возможной только для защищенного режима. Механизм этой памяти позволяет разместить часть оперативной памяти на диске, при этом размер виртуальной памяти, предоставляемой программой, ограничивается свободным пространством на диске. Новый метод адресации памяти (защищенный режим) позволил изолировать адресные пространства отдельных задач друг от друга. При этом прикладная программа, работающая среди ОС, использующей защищенный режим, не может случайно или намеренно разрушить целостность самой операционной системы. Программа может записывать данные только в те области памяти, которые выделены ей операционной системой. Это повышает надежность работы мультизадачных и мультипользовательских операционных систем.
Достоинства режима:
1) Возможность адресации за пределами первого мегабайта.
2) Реализован механизм, начиная с ИНТЕЛ 80386, страничной виртуальной памяти.
3) Аппаратная поддержка мультизадачности.
В свое время фирма ИНТЕЛ смогла добиться превосходства. Когда на рынке много производителей, побеждает те, у которых меньше стоимость. 300 фирм на рынке. «Я увидел, как американцы трудятся. Видел такую ситуацию. Обед. У них понятие обед нет. Есть перерыв на обед 10-15 минут. Никуда не ходят, поели и вперед. Можете верить, может нет, но не видел пьяных негров». Получалось, что многие программы, созданные в реальном, в защищенном не работали. Что было сделано менеджером? Была открыта архитектура. Когда объединилось несколько фирм, стали выпускать продукцию, ниже по стоимости конкурентов.
Надо было придумать какой-то вариант, при котором старое ПО можно было использовать в новом режиме.
Виртуальный режим – в процессорах ИНТЕЛ 80386 и более поздних реализован так называемой «режим виртуального процессора ИНТЕЛ 8086, или просто виртуальный режим». Этот режим реализуется (процессор может переключиться на виртуальный режим только из защищенного режима). В виртуальном режиме процессор способен выполнять программы, составленные для процессора ИНТЕЛ 8086, находясь в защищенном режиме и используя аппаратные средства защищенного режима: мультизадачность, изолирование адресных пространств отдельных задач друг от друга и страничную виртуальную память.
ВОПРОСЫ??!!
Адресация в защищенном режиме в микропроцессорах ИНТЕЛ 80286.
Его параметры этого микропроцессора я перечислил выше. В данном режиме для определения адреса так же необходимы два регистра.
Однако содержимое каждого регистра сегмента не соответствует непосредственно к какому-либо определенному участку памяти. Регистр сегмента, который в защищенном режиме называют селектором, становится индексом, указывающим на элемент таблицы дескрипторов. Каждый элемент такой таблицы (дескриптор) – характеризует один сегмент команд или один сегмент данных.
Дескриптор содержит физический адрес начала сегмента в памяти (базовый адрес), его размер, а также другую информацию. В 24 битах. Ага. Базовый адрес какой-то. Размещается в 24 битах. Размер сегмента указывается в 16 битах, и может принимать любые значения, меньшие или равные 64КБ. Размер сегмента может быть меньше или равным 64 КБ. В реальном – ЖОСТКО 64 КБ. В этом состоит фундаментальное отличие защищенного режима от реального. И сейчас зарисуем какую-то мега схему.
CS IP
Индекс 0005h
Таблица дескрипторов
| Дескриптор | ||
| С12АВ0h | 32А4h | |
| Адрес | Размерность | |
Физический адрес инструкции
Физичаский адрес н…. с …к
Поле индекса кого-либо регистра (селектора) имеет размер 13 бит, что позволяет обратиться к 8192 значениям дескрипторов в каждой таблице. Таких таблиц две. Полная виртуальная память, доступная для каждой задачи, составляет 8192х2х64 КБАЙ = 1 Гбайту.
Формирование адреса в защищенном режиме.
Адресация в защищенном режиме в ОМП 386 и старше.
9 ноября 2011 г.
Совершенно секретно.
Приехал Гурьев из Великобритании, посетил 8 университетов. Ехало 4 проректора и 2 кого-то. Ехали смотрели на возможности, английский язык. Все преподаватели нашего университета стоят в очереди и будут проводиться курсы повышения квалификации. Из 6 человек показал только Топчик знание английского.
Смотрят нас как на УГ.
И прочее и прочее.
Сотрудничество – бакалавров делает Россия, мы – магистров.
Четырех уровненная иерархическая система привилегий. Предназначена для управления использованием привилегированных инструкций доступа к дескрипторам. 
Уровни нумеруются с 0 по 3. Нулевой уровень соответствует максимальные (негораниченные) возможности доступа и отводится для ядра операционной системы. Первый уровень для системы сервисов, второй для расширения операционной системы, третий уровень для приложений. Этот уровень имеет самые ограниченные права и обычно предоставляется для прикладных задач.
Передача управления между задачами контролируется вентилями (DATE) и называются шлюзами, проверяющими использование уровней привилегий. Уровни привилегий относятся к дескрипторам, и прочей херни, задач каких то. Кроме того в регистре флагов имеется поле привилегий ввода-вывода, с помощью которого обеспечивается управление доступом, инструкциям ввода-вывода и управление флагом прерывания.
Дескрипторы и привилегии являются основой системы защиты. Дескриптор определяет структуру программных элементов (без которых эти элементы не возможно использовать), а привилегии определяют возможность доступа к дескрипторам и выполнение привилегированных инструкций. Любое нарушение защиты приводит к возникновению специальных исключений, обрабатываемых ядром операционной системы.
Классификация микропроцессоров.
Немножко вернемся обратно.
Ениак. Матросы на роликах. Классические компьютеры. 1-3 поколение ЭВМ у организации, большая стоимость и большой персонал. В конце 70х годов впервые удалось выполнить процессор в кристалле одной микросхемы.
Далее. Выполнили микропроцессор, он естественно имеет различное название, систему машинных команд. В зависимости от системы команд меняется и функциональная особенность микропроцессора. В зависимости от набора и порядка выполнения команд микропроцессоры подразделяются на несколько классов.
Первый класс получил название CISK – Complete Instruction Set Computer – «полный набор инструкций».
RISC – Reduced – сокращенный набор
MISC – М – ограниченное количество длинных команд. Пытаются за счет аппаратных средств длинную команду выполнить также быстро, как и короткую.
VLIW – появилась в России. Фирма ИНТЕЛ и еще компания. Работает только с длинными командами. Была разработана для космической обороны и суперкомпьютеров. Она не попадает под принципы фон Неймана. Достоинства системы рассмотрим попозже. В конце 80-90 годов, первое – прекращено финансирование НИИ. Бабаян пригласил фирму. Цель – создать предприятие. Показали всё, что можно было.
Суперскалярные микропроцессоры – параллельные вычисления.
1. Различная структура
2. Количество команд
Каждое устройство формирует свою команду.
Первый путь – увеличение тактовой частоты. Меньшее количество команд – больше места свободного. Новые регистры, больше данных в регистре. Команды будут выполняться быстрее.
Все микропроцессоры в данное время – они все выполняются на той технологии, на транзисторах. Отличие в том, что элементы – выполнены по технологии в едином корпусе.
Что-то стало хоть понятно?
16 ноября 2011 г.
Новости.
Позавчера были представители новых фирм. Большой проект – видео библиотека. Посмотреть видеосюжеты и прочее и прочее.
Алешко уехал в Сканекс.
Классы микропроцессоров мы с вами рассмотрели.
Микропроцессоры типа ЦИСК.
Последовательно рассмотрим два первых типа, плюс еще конвейерную организацию.
Процессоры типа ЦИРК. Лидером в разработке микропроцессоров с полным набором команд считается компания ИНТЕЛ со своей серией х86 и Пентиум. Эта архитектура является практическим стандартом для рынка персональных ЭВМ. Для ЦИСК процессоров характерно сравнительно небольшое число регистров общего назначения. Большое количество машинных команд, часто выполняющихся за множество тактов. Большое количество форматов команд различной разрядности. Наличие команд обработки типа «регистр – память».
Конвейерная организация – разработчики архитектуры команд компьютера часто прибегали к приему, известного под общем названием «совмещение операций». При этом компьютер выполняет более одной команды одновременно. Этот метод включает два понятия – параллелизм и конвейеризация. Параллелизм достигается путём совмещения операций за счет использования нескольких копий аппаратной структуры. Высокая производительность получается за счет осуществления решения различных частей задачи.
Конвейеризация (конвейерная обработка) основана на разделении подлежащей исполнению функции на более мелкие части (ступени) и выделения каждой из них отдельного блока аппаратуры. Производительность при этом возрастает благодаря тому, что одновременно на различных ступенях конвейера выполняется несколько команд.
При этом время выполнения каждой команды на конвейере не уменьшается, что накладывает определенные ограничения на длину конвейера.
Конвейеризация эффективна только тогда, когда загрузка конвейера близка к полной.
Военкомат – яркий пример не конвейера.
Конфликты – при реализации конвейерной обработки возникают ситуации, которые препятствуют выполнению очередной команды из потока команд в предназначенном для нее такте. Такие ситуации получили название конфликтов.
Существуют 3 класса конфликтов:
Структурные – возникают из-за конфликтов по ресурсам, когда аппаратные средства не могут поддерживать все возможные комбинации команд в режиме одновременного выполнения, совмещения.
Конфликты по данным – возникающие в случае, когда выполнение одной команды зависит от результата выполнения предыдущей команды.
Конфликты по управлению – возникают при конвейеризации команд переходов, и других команд, изменяющих значение счетчика команд.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ КОНФЛИКТОВ
Классификация по данным. Возможны следующие конфликты – RAW, WAR, WAW – чтение после записи, запись после чтения, запись после записи.
RAW – j пытается прочитать источник i прежде, чем туда будет записана информация.
WAR – J пытается записать результат в приемник прежде, чем он считывается оттуда командой АЙ, то есть АЙ может некорректно получить новое значение.
WAW – ЖИЛ пытается записать операнд прежде, чем будет записан результат команды АЙ.
Конвейерная организация используется как в ЦИСК, так и РИСК.
Следующий вопрос – процессоры типа РИСК.
Идея – есть такое понятие «организация». Проанализировали, как часто выполняются те или иные команды. 40% команд используются крайне редко. Сделали вывод, что они не нужны, можно выдать за счет 60%.
Современные процессоры типа РИСК характеризуются следующими вещами: упрощенный набор команд, имеющих одинаковую длину. Например, выполнение типичной команды можно разделить на этапы:
- выборка команды
- декодирование команды
- выполнение операции
- обращение к памяти
- запоминание результата
Большинство команд выполняется за 4 такта процессора. Отсутствуют макрокоманды, усложняющую структуру процессора и уменьшающую скорость его работы. Взаимодействие с оперативной памятью ограничивается операциями пересылки данных. Уменьшено число способов адресации (не используется косвенная). Используется конвейер команд. Применяется высокоскоростная память. Новый подход к архитектуре команд процессора значительно сократил площадь, требуемой для него на кристалле интегральной микросхемы. Это позволило резко увеличить число регистров (более 100). В результате процессор стал на 20-30% реже обращаться к оперативной памяти. Упростилась топология процессора, сократились сроки ее разработки, она стала дешевле.
Особенностью РИСК архитектуры является механизм перекрывающихся окон. Предназначенный для уменьшения числа обращений к оперативной памяти. И межрегистровых передатчик, что способствует увеличению производительности. Процедура динамически выделяются небольшие группы регистров фиксированной длины (регистровые окна). Окна последовательно выполняемых процедур перекрываются, благодаря чему возможна передача параметров из одной процедуры в другую. При этом не возникает необходимость передачи содержимого регистра в память. Окно состоит из трех подгрупп регистров. Первая подгруппа содержит параметры, переданные данной процедуре от её вызвавшей. И результаты для вызывающей процедуры при возврате в неё. Вторая подгруппа содержит локальные переменные процедуры. Третья является буфером для двухстороннего обмена.
АРХИТЕКТУРА СУПЕРСКАЛЯРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ.
Подходы к параллелизму обработки данных на архитектурном уровне обработки команд.
Статическая и динамическая структура программ.
История про процессоры. Страна страдает от политики.
Мероприятия. В пятницу отмечал день рождения центр космического мониторинга арктической арктики. Была проделана большая работа, специалисты прошли обучение.
23 Ноябрь 2011-11-23
Вопрос: сколько снимков было сделано? За год сделал 14,5 тысяч снимков. Показали, что они снимали. И те аспекты, где они начали работать. Стали делать снимки с учетом практики. Началась зима, ледообразование. Очень интересует моряков прогноз ледообразования. И эту задачу центр научился делать. Недавно была ситуация перевоза сухогруза, попало в шторм. Судно класса «река-море». По тем прогнозам, что они получили, 11 метров и 25 метров. Получили травмы и прочее. Сотрясение головного мозга и так далее. В принципе судно не было рассчитано на такую погоду. Судно обнаружил самолет северного флота, к нему подошел на помощь ледокол. Вопрос был, как оперативно центр может получить информацию. Нужно сделать заказ в Москву, Москва в Канаду, и сделать данный снимок. Команда привела в действие аварийный авиабуй, центр обратил внимание, что радиус составляет 3,5 км. Точность определения судна через космос до 700 метров.
Дальше из того, что они показали. Есть решение Шойгу об использовании ЦКМ при планировании мероприятий в 2012 году. В данном году начальник МЧС был снят с поста. Есть ряд соответствующих аспектов.
Вчера прошел форум аспирантов. Вчера в 10 часов. Выступил первый проректор, министр архангельской области. В чем смысл? На форум приехали представители 3 немецких организаций. Немцы, хорошо владеют русским языков. В чем смысл? В Германии другая система распределения денег на научные цели. 2,2 млрд евро. Для проведения научной деятельности 25% иностранцев. В работе форума принимала участие Шошина.
Сейчас вот еще начинается регистрация студенческого форума. Желающий принять участие – приветствуется.
Про практику.
В чем смысл? Раньше была принята система – чтобы не загонять в рамки, была принята система – студент со 2 курса сам находит себе место нахождения практики. Берет стандартный договор, и второе, представляет через документоведа кафедры Майоровой. Приносила все договоры в отдел, занимающийся практики. Человек на 2 недели прибывает на место практики.
Какая особенность еще. Если вы проходите практику в университете, вам выписывается только дневник. Если в Архангельске, деньги на проезд не выделяются. Если в области, бюджетник, вам положена оплата проезда в тех сроках, что указаны в дневнике.
Сейчас требуют от всех студентов, дать практику, которую будут проходить в 2012. Курс, группа, название организации, адрес. Подать данные 29 числа. Староста этой группы. Мы найдем место практики.
(вопрос от Ромы – а почему именно сейчас)
У нас есть целое управление. Они дают такое указание. На все вопросы, глупые, они отвечают – слушайте! Договоры будет заключать управления.
(вопрос от Ромы – как связаться)
Отдел практик – где находится – я сообщу.
(вопрос от Сергеева – какую специальность)
Любая, связанная с ИТ.
(вопрос Ильяса – мы не успеем)
Кто не успеет, тот опоздал.
Проблем особых нет, мы найдем вам место работать. Ответственным остается Колесов. Ситуации бывают какие – звонит девушка, взяли в организацию и начали требовать юридические документы, для того чтобы она могла получать деньги. Попытка. Смотрите договор.
На будущее. Чтобы знали. Те, кто будет планировать практику в органах исполнительно власти, эти данные должны быть поданы до середины ноября.
Вы получите задание. Дальше пройдет ряд моментов. До 7 сентября отчитывается. Кто не отчитывается – тот ОТЧИСЛЕН! *стук по столу*
Вопросы. Вопросов нет.
ЛЕКЦИЯ
Есть два подхода к отображению внутреннего параллелизма обработки данных на архитектурном уровне в системе команд, присущих микропроцессорам.
Делаем перерыв на 5 минут. Староста приготовь журнал.
Значит первый подход. Или сущность первого подхода. Никаких указаний на параллельную обработку внутри процессора система команд не содержит (суперскалярные процессора).
Второй подход. Полностью открываются все возможности системе команд для параллельной обработки информации. В специально отведенных полях команды каждого из параллельно работающих и обратавающих устройств предписывается действие, которое устройство должно совершить. Такие процессора получили название – процессоры с длинным командым словом VLIW или EPIC. Предполагается, что в таких микропроцессорах существуют компиляторы с языков высокого уровня, которые готовят программы для загрузки их в микропроцессоры.
Статическая динамическая. В соответствии с моделью последовательного программирования программы пишутся в предположении, что команды будут выполняться в том же порядке, в каком они представлены в программе. Проргаммы могут иметь статическую и динамическую структуру. Текст последовательной программы, представленнй на зявке высокого уровня компилируется в машинный код, отражающий статическую структуру программы, то есть упорядоченное множество команд инструкций в памяти комьютера.
Процесс выполнения команды с конкретными наборами входных данных может быть представлен динамической структурой программы, то есть множеством инструкций в порядке их исполнения.
Повысить степень параллелизма программы можно изменяя соответствующим образом ее статическую и динамическую структуру. Статическая структура однозначно следует исходному коду. Изменение статической структуры сводится к изменению исходного кода, что в общем случае не всегда возможно.
Динамическая структура может быть изменена при неизменной статической структуре. Основная цель такого изменения – повышение степени параллельного выполнения команд. Допустимые границы преобразования динамеческой структуры задают существующие на множестве инструкций отношения: зависимость по управлению и зависимость по данным. При описании архитектуры СС процессора часто используется модель окна исполнения. При исполнении программы микропроцессор как бы продвигает по статической структуре программы окно исполнения. Команды в окне исполнения могут исполняться параллельно, если между ними нет зависимости. Для устранения зависимостей, вызванных командами перехода, используется метод предсказания. Он позволяет извлекать и условно исполнять команды предсказанного перехода. Если позднее обнаруживается, что предсказание было сделано верно, то результат условно выполненных команд принимается. Если предсказание ошибочно – состоянение процессора восстанавливается на момент принятия решения до перехода. После удаления лишних зависимостей по управлению данным команды могут исполняться параллельно. Формирование расписания управления команд возлагается на микропроцессор. По сути СС процессоры – дальнейшее развитие конвейеризации. Их отличительной особенности является возможность выполнения нескольких команд за один процессорный цикл.
АРХИТЕКТУРА ЭВМ С ДЛИННЫМ КОМАНДНЫМ СЛОВОМ
Архитектура ЭВМ с ДКС VLIW позволяет сократить объем оборудования, требуемого для реализации параллельной выдачи несколько команд, базируется на множестве независимых функциональных устройств. Вместо того, чтобы выдавать на эти устройства независимые команды, операции упаковываются в одну очень длинную команду. Ответственность за вывод параллельно выдаваемых операций полностью ложится бла бла бла на компилятор.
Аппаратные средства, необходимые для реализации параллельной обработки, отсутствуют. Например, ВЛИВ команда может включать две целочисленные операции, две с плавающей точкой, две операции обращения к памяти и операции перехода. 112-168 бит для команды.
Русские тут не причем.
30 ноября 1985 г.
Продолжаем.
В университете проходят преобразования, не удобные, но они происходят. Директор и Алешко, который вел информатику, они находятся в Москве и участвуют в конференции Сканэкс. Вчера состоялось совещание, решается вопрос о центре безопасности в университете. Открывается в институте математики, бегать 2 остановки. Планируют открыть целое направление по защите информации. Жизнь покажет в том или ином аспекте.
Для машин с ВЛИВ архитектурой был разработан новый метод планирования выдачи команд, названный трассировочным планированием.
При использовании этого метода из последовательности команд исходной программы генерируются длинные команды путём просмотра команды за пределами базовых блоков (линейный участок программы без ветвления). Компилятор с трассировочным клонированием определяет участок программы без обратных дуг (переходов назад), которая становится кандидатом для составления расписания. Обратные дуги обычно имеются в программах с циклами.
Для увеличения размера тела цикла широко используется методика раскрутки цикла, что …обазование больших элементов программ без обратных дуг. Если дана программа, содержащая только переходы вперед, компиляторы делают эврестическое предсказание выбора условных ветвей. Путь, имеющий наибольшую вероятность выполнения (трасса), используется для оптимизации, проводимой с учетом зависим<