Страница: 1/14
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ.
1. Выбрать логическую структуру процессора (состав устройств,
их функции и принципы взаимодействия), исходя из принципов работы
ЭВМ Единой системы (ЭВМ общего назначения).
2. Обосновать выбор технических параметров процессора с целью
обеспечения достижения заданного значения производительности
- производительность П = млн.оп/с):
- машинный такт Т = 10-100 нс;
- цикл локальной памяти Тл = 10-100 нс;
- время выборки из основной памяти Тп = 100-1000 нс.
3. Разработать временные диаграммы и определить длительность
выполнения основных команд процессора.
4. Оптимизировать технико-экономические параметры процессора для
достижения максимальной его эффективности: максимальной
производительности при минимальной стоимости устройства, исходя из
объема оборудования устройства (количество используемых элементов)
или объема памяти, статистики использования памяти и следующего
соотношения: стоимость элементов устройства обратно пропорциональна
техническим параметрам.
В В Е Д Е Н И Е
Центральный процессор выполняет основную работу по
преобразованию данных в вычислительной системе и, кроме того,
осуществляет в ней функции автоматизированного управления в
соответствии с алгоритмами управляющей программы операционной
системы. В частности, центральный процессор взаимодействует с
каналами ввода-вывода, запуская операции ввода-вывода и получая
информацию о результатах их выполнения, а также о состоянии системы
ввода-вывода.
Центральный процессор - это устройство, обеспечивающее обработку
данных по заданнной программе. Центральный процессор производит
следующие основные виды операций: выполнение команд, прерывание,
сброс, регистрацию состояния (запись информации о состоянии
вычислительной системы в целом или ее отдельных компонентов в
определенные области основной памяти). Программу и обрабатываемые по
ней данные процессор выбирает из основной (оперативной) памяти.
Процессор включает в себя, в большенстве случаев, одно или
несколько операционных (или арифметическо-логических устройств),
устройство управления, локальную память, средства контроля и
диагностики.
Арифметически-логическое устройство (АЛУ) выполняет операции
преобразования данных. Оно включает в себя один или несколько
сумматоров и регистры для хранения промежуточных данных и результатов
преобразований.
Арифметическо-логическое устройство может быть расширино
специализированными операционными устройствами: сдвигателем, быстрым
умножителем, десятичным сумматором, конвертером и др.
Устройство управления (УУ) - автомат управляющий процессами
передачи и обработки информации в процессоре. Это устройство
принимает команды и формирует последовательность управляющих
сигналов, проверяет и т.п. Оно входит в работы функциональных узлов
путем выдачи синхронизирующих и управляющего сигналов.
В составе процессора может находится локальная память
различного функционального назначения: рабочие регистры, РОН,
регистры указатели, управляющие регистры, регистры служебных слов и
т.п. Служебная память может использоваться для буферизации данных и
команд, хранения таблиц преобразования адреса, ключей защиты и др.
Процессор может включать в себя набор специальных
системных средств: службу времени (суточные часы, таймер и т.п.),
средства межпроцессорной связи, пульт управления системой и др.
Средства контоля и диагностики позволяют обнаруживать и
устранять неисправности без потери производитетьности процессора.
ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПРОЦЕССОРА.
Процессор выполняет программу, выбираемую из основной
(оперативной) памяти, в нескольно этапов: выборка команды, распаковка
команды и выборка операндов, выполнение операции и запись результатов
в основную память, а, при необходимости, и обработку прерывания,
изменение состояния процессора или системы в целом.
Реферат опубликован: 3/05/2009