Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Класс MISD: несколько потоков команд, один поток данных



К классу MISD относят конвейерные ЦВМ, в которых две или более команды выполняются одновременно, хотя и на разных стадиях: одна из команд может находиться в состоянии завершения, другая - в состоянии ожидания операнда из оперативной памяти и т.д. (рис.7).

Рис.7. Обработка данных:

а – последовательная, б - конвейерная

 

Конвейерная ЦВМ содержит несколько функциональных процессоров (ФП), которые специализируются на разных операциях над данными, поэтому могут иметь различную внутреннюю структуру и характеристики, каждый из них может иметь свою локальную память. Работой всех ФП управляет единое устройство управления (УУ). Программа конвейерной ЦВМ состоит из макрокоманд, каждая содержит n команд (по числу ФП), указывающих что должен в данном такте делать каждый ФП. Поток данных проходит через конвейер функциональных процессоров, каждый ФП выполняет операцию над блоком данных, после чего передает его следующему процессору, а сам от предыдущего процессора принимает на обработку новый блок данных. Структура ЦВМ данного типа представлена на рис.8.

Если поступает команда перехода (в программе реализуется ветвление или цикл), естественный порядок обработки команд нарушается, все заранее считанные из памяти в ФП команды, следующие за командой перехода, не выполняются. Поэтому функционирование конвейера приостанавливается до момента считывания из памяти макрокоманды, которой передано управление,

что приводит к значительному снижению быстродействия конвейера.

или

Рис.8. Структура конвейерной ЦВМ

 

Возможны различные типы конвейерных ЦВМ. Статический конвейер отличается неизменностью своей структуры в процессе обработки данных, в товремя как динамический конвейер может перестраиваться в соответствии с выполняемой программой. Различают также синхронные и асинхронные конвейерные ЦВМ. При синхронной конвейерной обработке на выполнение команды всем процессорам отводится одно и то же время, которое выбирается равным длительности выполнения самой продолжительной команды.

Функциональный процессор, завершивший обработку раньше, находится в режиме ожидания. При асинхронной обработке функциональный процессор передает результаты следующему процессору, как только сам завершит свою операцию, после чего ожидает данные от предыдущего процессора (если они к этому времени еще не готовы). Простои в этом случае будут меньше, чем при синхронной обработке.

 





©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.