Пояснения к схеме развития архитектуры ЦВМ.

Скалярные ЦВМ - машины I, II, III поколений. Отличаются друг от друга способами обработки информации.

Примеры:

ЕС - 1020: параллельно - последовательная обработка. Слово ОП - 4 байта, шина данных - 2 байта, ALU - 1 байт.

Процессоры начиная с 8086: совместили действия по выполнению цикла работы процессора. Процессор содержал два операционных блока:

1 блок - блок по выполнению операций системы команд,

2 блок - управляющий блок. Реализация способов адресации, выборка команд из оперативной памяти и размещение их в регистре очереди команд.

i 8088 - 4 регистра очереди команд (по 1 байту);

i 8086 - 6 регистра очереди команд (по 1 байту);

i 486 - 32регистра очереди команд (по 1 байту).

Работа обоих блоков размещена во времени.

Функциональный параллелизм.

Различают два класса:

1 класс: переключение функциональных устройств ЦВМ.

Пример: ЕС - 1061 имеет 16 постпроцессоров.

Gray 1,2 функциональный блоки: процессор для чисел с фиксированной точкой, для чисел с плавающей точкой, для графической информации.

Существуют арифметические расширители для выполнения операций умножения и деления.

Существуют арифметические сопроцессоры у процессоров i 8087 до i 387. Начиная с i 486 процессор для обработки чисел с плавающей точкой находится на одном кристалле с главным процессором. Сопроцессор не обладает функцией выборки команд. Наличие расширителей и сопрцессоров позволяет одновременно выполнить несколько команд: реализуются двух командные операции и двухоперационные команды.

Конвеерные ЦВМ.

данные

Возможна перестройка структуры операционного блока.

SIMD (single instruction many date) - Пример: ILLIAK - IV. Имеет 4 процессора, потом 16, 64, 128 процессоров. В каждый момент времени все процессоры выполняют одну и туже операцию над разными данными.

MIMD (many instruction many date) - Наиболее распространены. Существуют два варианта:

1. Объединение на уровне процессоров (мультипроцессорные структуры),

2. Объединение на уровне вычислительных модулей (мультипьютеры).