O' zbekiston respublikasi oli y va o r t a maxsus ta'lim vazirlig I abu rayhon beruniy n o m ida g I
Vh=M*/vya Bu yerda: M - umumiy bir turdagi hisoblash muhiti f
Download 3.85 Mb. Pdf ko'rish
|
Kompyuter tizimlari va vositalari
- Bu sahifa navigatsiya:
- 3.9. Konveyerli kompyuter tizimlari, tuzilishi, xususiyatlari va ularni ishlatish
Vh=M*/vya
Bu yerda: M - umumiy bir turdagi hisoblash muhiti f , ya- HYa ishlashining taktli chastotasi. Bir turdagi hisoblash muhitining kamchiliklari quyidagilardan iborat: 1) HYa lari o'rtasidagi bog'lanish ancha murakkab bo'lib, bu bog'lanishlami tashkil etish uchun qo'shimcha qurilmalar talab etiladi. 2) Tizimni sozlash uchun, bog'lovchi qurilmalami dasturlash murakkab masala hisoblanadi. Bu kamchiliklarga qaramay bir turdagi hisoblash muhitiga bo'lgan qiziqish tobora oshib bormoqda va bunday tizimlar tobora rivojlanib bormoqda. 3.9. Konveyerli kompyuter tizimlari, tuzilishi, xususiyatlari va ularni ishlatish Konveyerli (magistralli) KTlari KBBM (ko'p buyruqlar oqimi va bitta ma'lumotlar oqimi) tizimlari sinfiga mansubdir. Axborotlarga konveyerli ishlov berish tamoyili EHMlami buyruqlar konveyeridan foydalanib yaratishda, juda keng qo'llanilmoqda. Zamonaviy KTda konveyerli buyruqlar bilan birga ma'lumotlar konveyeridan ham foydalanilmoqda. Bunday ikki xil konveyerlardan birgalikda foydalanish tizim unumdorligini oshirishga katta hissa qo'shmoqda. Bunday tizimlami yaratish uchun, bir biriga bog'liq bo'lmagan holda, bir vaqtda ishlash xususiyatiga ega bo'lgan, bir qancha konveyerli protsessorlardan foydalaniladi va bunday yaratilgan tizimlar yuqori unumdorlikka ega bo'lgan tizimlar hisoblanadi. Konveyerli ishlov berish tamoyili, hisoblash jarayonlarini bir qancha jarayonlarga bo laklash hisoblanib, har bir jarayon alohida qurilmada bajariladi. Bu tamoyilni hisoblash jarayonining turli iyerarxik darajalarida, hatto mantiqiy elementlar darajasida ham qo'llash mumkin Operatsiyalarni bajarilishini vaqt bo'yicha birlashtirishni (bir vaqtda bir qancha operatsiyani bajarishni) tashkil etishning strukturasi 3.16-rasmda ko'rsatilgan. Umumiy boshqansh qurilmasi (BQ) bir qancha n turdagi axborotga ishlov berish bloki, ya ni funksional protsessomi (FP) boshqaradi, har bir FP o'zining lokal xotirasiga ega bo'ladi. Konveyerli KT struktura sxemasida buyruq buferi va operanda buferi ham ko rsatilgan. Umumiy BQ buyruqni va operandani operativ xotiradan buyruq yoki operanda buferiga mos ravishda chaqirib beradi va oldindan buyruqlami qaerda bajarilishini aniqlash maqsadida ularni dekodlashtirib, ularga ishlov berish ketma-ketligiga mos ravishda operandalami uzatib berishni boshqaradi. Har bir FP ma lumotlar bloki ustida operatsiya bajarib, so'ngra uni keyingi protsessorga uzatadi va o'ziga oldingi protsessordan ishlov berish uchun yangi ma'lumotlar blokini qabul qiladi. 3.16-rasm. Konveyerli KT struktura sxemasi Bu yerda: 1,2,.... ,n - funksional protsessorlar, BB - buyruq buferi, OB - operanda buferi, XBQ - xotirani boshqaruvchi qurilma, XM - asosiy xotira modullari, BQ - boshqarish qurilmasi. Konveyerli KT operativ xotirasi modullilik tamoyili asosida yaratiladi. Asosiy operativ xotira modullari soni FPlar soniga tenglashtirilib tanlanadi. Konveyerli KT tuzilishi va ishlashini turli variantlarda tashkil qilish mumkin. Masalan, Statik konveyer ma'lumotlarga ishlov berish jarayonida, o'zining o'zgarmaydigan strukturasi bo'yicha ajralib turadi, dinamik konveyer esa, bajarilayotgan dasturga mos ravishda qayta qurilishi mumkin. Konveyerli KTlar asinxron va sinxron bo'lishi mumkin. Axborotlarga sinxron konveyerli ishlov berishda, buyruqlarga ishlov berish bosqichi uzunligi doimiy bo'lib, u biror-bir FPda buyruqqa ishlov berish bosqichining eng uzuniga teng qilib tanlanadi. Sinxron ishlov berishdan asosiy maqsad, har bir alohida buyruq uchun kerakli bo'lgan buyruqlami bajarilishi bosqichini o'zgaruvchan uzunligidan foydalanishdir. Bunday holda KT tarkibidagi qurilmalaming bo'sh turib qolishlari sezilarli kamayadi. Konveyerli KTni ishlashini tashkil qilishning ikkita turli usullari mavjuddir. Birinchi usulda BQ xotiradan bevosita buyruq vektorlarini o'qiydi, lekin buyruq vektorlari n- ta komponentlardan tashkil topgan bo'lib, ulaming har biri protsessor qanday operatsiyani bajarish kerakligini ko'rsatadi. Ikkinchi usulda BQ buyruqlami biror-bir FP o'ziga berilgan buyruqni bajarish tezligiga nisbatan ancha tezroq va undan oldinroq o'qiydi. Navbatdagi buyruqni o'qib, BQ shu buyruqni bajarish uchun shart- sharoitlar yetarliligini tahlil qiladi, agar barcha shart-sharoitlar mavjud bo'lsa, uni bajarish uchun xohlagan bo'sh FPga yuklaydi. Hozirga zamonaviy konveyerli KT lar statik va sinxron konveyerli KT lardir. Axborotlarga konveyerli ishlov berishni 1,2,....,15 tartibdagi buyruqlarga konveyerli ishlov berish misolida ko'rib chiqamiz. (3.17-rasm). Bu buyruqlar ichida 1,3,6,10 buyruqlar o’tish buyruqlari hisoblanadi. Agar konveyer chuqurligi K=4 bo'lsa, konveyerda bir vaqtda to'rtta buyruqqa konveyerli ishlov berish mumkin bo'ladi. 1- buyruq bajarilishi boshlanishi bilan, konveyerga 2,3,4 buyruqlar chaqirilib, ularga ishlov berish boshlanadi. 1-buyruqqa ishlov berish tugashi bilan, ishlov berish 3 - buyruqqa o'tadi va oldindan ishlov m a'lum ot 2-buyruq natijasi e'tiborga olinmaydi, xuddi shuningdek 3,6,10 buyruqlar bajarilishi bilan, 4,5,7,9,11,12,13, buyruqlaming bajarilish natijalari ham e'tiborga olinmaydi, 14-buyruq esa umuman chaqirilmaydi. 48—rasmdan ko'rinib turibdiki, bitta buyruqdan boshqa buyruqqa o'tish jarayonida protsessoming bitta takt vaqti unumsiz xolda yo'qoladi, agar ikkita buyruqdan keyingi buyruqqa o'tilsa ikki takt vaqti yo'qoladi. Bundan kelib chiqadiki unumsiz yo'qoladigan taktlaming sonini k deb belgilasak, u bitta buyruq orqali o'tishga mos keladi, bunday holda l> k bo'ladi. Download 3.85 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling