logo search
Шпорки

28. Цифровое дифференцирование и интегрирование.

Непрерывный интегратор имеет передаточную функцию:

Цифровое дифференцирование

Если на вход подать последовательность импульсов, то на выходе будет 1 импульс

29.Способы повышения производительности микропроцессора. Конвейерное выполнение команд. Пример микроконтроллера с конвейерным выполнением команд.

Совершенствование архитектуры дает повышение производительности без повышения тактовой частоты. Усовершенствование архитектуры, увеличивает коэффициент использования.

1980г.-организация памяти, расслоение памяти (КЭШ).

1990г.-процессоры с длинным командным словом, конвейеры(LIW).

2000г.-многоядерные процессоры.

Все это распараллеливает обработку информации.

Параллелизм:

  1. Векторный - на уровне программ крупнозернистый.

  2. Скалярный - на уровне команды мелкозернистый.

1)

2) 1-на команда много данных.

3)Много команд, одни данные.

Скалярный параллелизм. За счет усовершенствования аппаратных средств. Конвейерное выполнение помогает расслоению памяти. Применение КЭШ-памяти.

Позволяет сократить суммарное выполнение команды.

Недостаток – при конвейерной организации закрывается ветвление, затрудняется прерывание.

Процессор называется суперконвейерным если он содержит конвейер вложенностью не менее 5-ти ступеней.

Суперскалярный процессор кода имеет более 5-ти работающих параллельно конвейеров. Позволяет за 1-н такт выполнить несколько команд.

30. КЭШ-память, ее назначение и принцип действия

КЭШ – дополнительная высокоскоростная память, в которой дублируется часть активного пространства основной памяти. При таком решении при обращении к памяти вначале анализируется КЭШ; если нужная информация в нем отсутствует, то происходит обращение к основной памяти. Она предназначена для временного хранения данных и команд. КЭШ память не занимает адресного пространства.

Контроллер КЭШ «памяти» работает по алгоритму позволяющее учесть обновление данных. Высокое быстродействие КЭШ обусловлено выполнением его на статических элементах памяти (триггеры). Возможны несколько уровней КЭШ памяти.