Выбор логической структуры процессора — страница 6

  • Просмотров 6110
  • Скачиваний 329
  • Размер файла 12
    Кб

└────────────────────╫──╫───────────── │ Пульт │ │ ║ └────────┐ ║ ║ │ управления │ │ ║ ┌─────┴────────┬──────────┬──────────┐

└────────────┘ │ ║ │ Средства │ Средства │ Средства │ │ ║ │ динамического│ коррекции│ защиты │ │ ║ │ преобразова- │ ошибок │ памяти │ ┌────────┐ │ ния адреса │ │ │ │ Каналы │

├──────────────┴──────────┴──────────┤ │ ввода- │ │ Основная память │ │ вывода │ │ │ └────────┘ └────────────────────────────────────┘ Рис 1. Логическая схема процессора.

ВЫБОР СТРУКТУРЫ ПРОЦЕССОРА. Выбор структуры процессора определяется двумя факторами: достижение заданной производительности при минимальных затратах оборудования. Известны следующие способы повышения производительности процессра: 1) совмешение отдельных этапов выполнения последовательно выбираемых команд и этапов выполнения операций; 2) предвыборка и буферизация команд и операндов; 3) введение нескольких операционных

устройств; 4) выбор алгоритмов ускоренного выполнения операций; 5) специализация операционных устройств; 6) введение в структуру буферной памяти (кэш-память); 7) повышение уровня системы команд (спецоперации). Каждый способ влечет за собой увеличение обьема оборудования, а значит и увеличение стоимости процессора и, следовательно, снижение его эффективности, поэтому необходимо оценивать целесообразность использования каждого

способа с учетом затрат оборудования. На рис.2 показаны временные диаграммы выполнения команды с разбиением на этапы выполнения: ВК - выборка команды; РК - распаковка команды; АО - вычисление адреса операнда; ВО - выборка операнда; ОП - выполнение операции; ЗР - запись результата. При этом отдельные этапы (РК, АО) могут быть выполнены за один такт, все другие этапы могут потребовать для своего выполнения нескольких тактов. Совмещение