3-mavzu: zamonaviy kompyuterlarning buyruqlar tizimi reja 1
Download 58.81 Kb. Pdf ko'rish
|
|
CISC arxitekturasi. CISC arxitekturasida semantik bo'shliq buyruqlar
tizimini yuqori darajadagi dasturlash tillari operatorlariga o'xshash semantik analoglar, murakkab buyruqlar bilan to'ldirish hisobiga kengaytiriladi. CISC arxitekturasining asoschisi bu IBM 360 mashinalari oilasi bilan ushbu yondashuvni qo'llay boshlagan va uni kuchli zamonaviy umumiy maqsadli hisoblash mashinasida davom ettiradigan IBM kompaniyasidir. Shunga o'xshash yondashuv Intel uchun x86 mikroprotsessorlarida xarakterlidir. CISC arxitekturasi uchun quyidagilar xususiy hol sifatida qaraladi: 1) protsessorda nisbatan kam sonli umumiy maqsadli registrlarning mavjudligi; 2) mashina ko’rsatmalarining (buyruqlarining) ko'pligi, ularning ba'zilari qurilmada yuqori darajadagi dasturlash tillarining murakkab operatorlari tomonidan amalga oshiriladi; 3) operandalarga murojaat qilishning turli usullari; 4) har xil razryadli ko'plab buyruq formatlari; 5) xotiraga kirish bilan birgalikda ishlov beriladigan buyruqlarning mavjudligi. VLIW-protsessorlari (juda katta buyruqli so'z) deyarli Fon-Neymann kompyuteri qoidalariga muvofiq ishlaydi. Bitta farq, protsessorga har bir sikldagi berilgan buyruqlar bir operatsiyani emas, balki bir vaqtning o'zida bir necha aniqlaydi. VLIW protsessori buyrug'i, ularning har biri o'z vazifalari uchun mas'ul bo'lgan, masalan, funktsional qurilmalarni faollashtirish, xotira bilan ishlaydigan, ro'yxatga olish operatsiyalari va boshqalarni o'z ichiga olgan bir qator maydonlardan iborat. Bu bosqichda protsessorning biron bir qismi mavjud bo'lsa gramm talab qilinmaydi, tegishli buyruqlar maydoni faollashtirilmaydi. Shunga o'xshash me'morchiligi bo'lgan kompyuter misoli Floating Point Systems-dan olingan AP-120B kompyuteridir. Birinchi etkazib berish 1976 yilda boshlangan va 1980 yilga kelib butun dunyo bo'ylab 1600 dan ortiq nusxa o'rnatilgan. AP-120V kompyuter buyrug'i 64 bitdan iborat va mashinaning barcha qurilmalari ishlashini nazorat qiladi. Har bir sikl (167 ta emas) bitta buyruq beriladi, bu soniyada 6 mln. Har bir jamoa bir vaqtning o'zida ko'plab operatsiyalarni nazorat qilganligi sababli, amalda ishlash yanada yuqori bo'lishi mumkin. AR-120B guruhining barcha 64 bitlari o'zlarining operatsion to'plamlari uchun oltita guruhga bo'linadi: 16 bitli ma'lumotlar va registrlar bo'yicha operatsiyalar, haqiqiy raqamlarni qo'shish, kirish / chiqish nazorati, o'tish buyruqlar, haqiqiy raqamlar va ishchi komandalarni ko'paytirish asosiy xotira bilan. VLIW protsessor dasturi har doim parallelizm haqida aniq ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Bu erda derleyici dasturda parallelizmni aniqlaydi va operatsiyalar bir-biridan mustaqil bo'lgan apparatni ochiq-oshkor qiladi. VLIW protsessorlarining kodlari jarayonning qanday bajarilishini aniq rejasini o'z ichiga oladi: har bir operatsiya bajarilganda, qaysi funktsional qurilmalar ishlay olishi, qaysi operatorlar bo'lishi kerakligini qayd qiladi va hokazo. VLIW kompilyatori bunday dasturni to'liq tushunishga ega bo'ladi. Umuman aytganda, superscalar mashinalari uchun kompilyatorlardan foydalanish mumkin bo'lmagan maqsadli VLIW protsessori. Ikkala yondashuv ham o'z afzalliklari va kamchiliklariga ega va VLIW arxitekturasining soddaligi va cheklangan imkoniyatlarini superskalar tizimlarining murakkabligi va dinamik qobiliyatlariga qarshi turish kerak emas. Kompilyatsiya vaqtida operatsiyalarni bajarish uchun reja tuzish, yuqori tizimlariga nisbatan yuqori darajadagi parallellashni ta'minlash uchun muhimdir. Derleme vaqtida, faqat dasturni bajarish vaqtida supersqalar me'morchiligiga xos bo'lgan dinamik mexanizmlar yordamida echilishi mumkin bo'lgan noaniqlik mavjudligi aniq. VLIW konsepsiyasi RISC arxitekturasiga asoslangan bo`lib, asosiy o`zgarish bu – bir nechta sodda RISC buyruqlari birlashtirilib yuqori uzunlikdagi parallel bajariluvchi buyruqlar shakliga o`tkazilishidir. Buyruqlar tizimi arxitekturasi tasniflanishida VLIW RISCdan qisman farq qiladi. VLIWda parallel hisoblashning qo`shimcha darajasi tadbiq etildi, ya`ni VLIW hisoblash mashinasi emas hisoblash tizimi sifatida qaraldi. Bu bir nechta qisqa buyruqlarning birikmasi bo'lib, bitta sikldagi buyruqla rni bajarish uchun bir nechta ijro birliklarining parallel ravishda ishlashini talab qiladi. CISC, RISC va VLIW arxitekturalarining asosiy farqlari quyidagi jadvalda keltirilgan. Xarakteristika CISC RISC VLIW Buyruq uzinligi Turlicha bo`ladi Bir xil bo`ladi Bir xil bo`ladi Buyruqda maydonlarni joylashtirish Turlicha bo`ladi O`zgarmas O`zgarmas Registrlar soni Bir nechta (ko`pchiligi maxsus registrlar) Umumiy vazifali ko`plab registrlar Umumiy vazifali ko`plab registrlar Xotiraga kirish Turli xil buyruqlarning bir qismi sifatida bajarilishi mumkin Faqat maxsus buyruq bilan foydalaniladi Faqat maxsus buyruq bilan foydalaniladi Download 58.81 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|