Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
17 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
273.02 kB
Просмотров:
76
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд![Типы процессорных архитектур](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img0.jpg)
Содержание слайда: Типы процессорных архитектур
№2 слайд![](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img1.jpg)
№3 слайд![](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img2.jpg)
№4 слайд![](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img3.jpg)
№5 слайд![](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img4.jpg)
№6 слайд![Упрощенная фон-Неймановская](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img5.jpg)
Содержание слайда: Упрощенная фон-Неймановская архитектура
№7 слайд![Упрощенная фон-Неймановская](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img6.jpg)
Содержание слайда: Упрощенная фон-Неймановская архитектура
Программное управление. Все действия, которые должен выполнить процессор описаны в программе, расположенной в памяти. Программа представляет собой набор управляющих слов (кодов команд), которые «понятны» данному процессору, то есть могут быть декодированы и выполнены.
2) Последовательное выполнение команд. Команды считываются из памяти, расшифровываются и выполняются последовательно. За порядком выполнения команд следит специальный регистр процессора – счетчик команд PC, содержимое которого автоматически модифицируется процессором в зависимости от длины текущей команды. Он всегда содержит адрес очередной команды, подлежащей выполнению. Последовательное выполнение команд может нарушаться специальными командами условной или безусловной передачи управления, суть которых сводится к загрузке в счетчик команд PC нового адреса.
3) Память адресуется исключительно процессором. Каждая ячейка памяти имеет свой персональный адрес, по которому процессор может обратиться к ней по чтению или записи, выставляя адрес этой ячейки на шину адреса. В памяти хранятся слова информации в двоичном коде, значения которых может интерпретировать только процессор. Никакого признака типа хранимой информации в памяти нет.
№8 слайд![Упрощенная фон-Неймановская](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img7.jpg)
Содержание слайда: Упрощенная фон-Неймановская архитектура
4) Направление передачи данных от памяти к процессору (чтение) или от процессора к памяти (запись) определяет только процессор, выставляя на шину управления либо сигнал чтения, либо - записи данных.
5) Память является однородной. «С точки зрения» процессора нет возможности отличить, хранится ли в данной ячейке памяти код команды (оптокод) или данные. Первый раз обращаясь к памяти процессор «по умолчанию» считает, что расположенные там данные – код операции. Код операции автоматически попадает в регистр команд и подвергается расшифровке. Все последующие обращения процессора к памяти зависят от типа текущей команды. Если эта команда требует получения данных из памяти, то в процессе ее выполнения следует дополнительный цикл обращения к памяти, но уже за данными. Адрес этой ячейки памяти генерирует процессор и выставляет на шину адреса. Считанные из памяти данные попадают не в регистр команд, а в один из внутренних регистров процессора.
№9 слайд![Недостатки фон-Неймановской](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img8.jpg)
Содержание слайда: Недостатки фон-Неймановской архитектуры
1. Наличие общих шин для обращения к памяти программ и памяти данных
Наличие в процессорах с фон-Неймановской архитектурой общих шин для обращения и к памяти программ, и к памяти данных делает одновременный, параллельный доступ к этим областям памяти невозможным. Это означает, что считывать очередной код команды из памяти и одновременно получать операнд из памяти для уже считанной команды, находящейся на этапе выполнения, невозможно.
2. Низкая пропускная способность канала связи между памятью и процессором (интерфейса «Процессор» – «Память»)
3. Память является однородной.
Память программ, и память данных находятся в общем адресном пространстве. Программа может располагаться в общем случае как в ПЗУ, так и в ОЗУ. При этом архитектура процессора не предполагает никаких аппаратных средств защиты области кодовой памяти с расположенной там программой от преднамеренного или непреднамеренного доступа по записи.
№10 слайд![Гарвардская архитектура](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img9.jpg)
Содержание слайда: Гарвардская архитектура процессоров
№11 слайд![Гарвардская архитектура](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img10.jpg)
Содержание слайда: Гарвардская архитектура процессоров
Отличительная особенность Гарвардской архитектуры:
Физически разная память для хранения команд и данных (кодовая память и память данных).
Физически разные интерфейсы «Процессор» – «Кодовая память» и «Процессор» – «Память данных».
Физически разные интерфейсы «Процессор» – «Кодовая память» и «Процессор» –«УВВ».
№12 слайд![Гарвардская архитектура](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img11.jpg)
Содержание слайда: Гарвардская архитектура процессоров
Отличительная особенность Гарвардской архитектуры:
Возможность параллельного выполнения нескольких действий сразу: считывания кода очередной команды из кодовой памяти; чтения значений операндов из памяти данных или сохранения в ней результата предыдущей операции.
Параллельно могут выполняться также операции получения очередной команды из кодовой памяти и чтения/записи в устройства ввода/вывода.
Если память данных является двух-портовой, то возможен еще больший параллелизм: считывание очередного операнда и одновременное сохранение результата предыдущей операции (так и делается в сигнальных процессорах)
№13 слайд![Гарвардская архитектура](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img12.jpg)
Содержание слайда: Гарвардская архитектура процессоров
Недостатки Гарвардской архитектуры:
Значительное усложнение аппаратной реализации процессора.
Большое число шин означает также большое число выводов процессора, если элементы памяти – внешние, а также наличие для каждой из них своего собственного устройства управления и синхронизации.
Именно усложнение аппаратуры задержало разработку процессоров с Гарвардской архитектурой на десятилетия. Она стала возможной только при резком повышении уровня интеграции транзисторов на кристалле и удешевлении процессорных БИС.
№14 слайд![](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img13.jpg)
№15 слайд![Конвейерная обработка команд](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img14.jpg)
Содержание слайда: Конвейерная обработка команд
№16 слайд![Конвейерная обработка команд](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img15.jpg)
Содержание слайда: Конвейерная обработка команд
№17 слайд![Конвейерная обработка команд](/documents_6/c9cb9b0ac525aa8634bca349fe680d13/img16.jpg)
Содержание слайда: Конвейерная обработка команд