Суперскалярная архитектура

Способность выполнения нескольких машинных инструкций за один такт процессора. Появление этой технологии привело к существенному увеличению производительности.

Скалярные и векторные процессоры.

Векторный процессор — это процессор, в котором операндами некоторых команд могут выступать упорядоченные массивы данных — векторы. Отличается от скалярных процессоров, которые могут работать только с одним операндом в единицу времени. Абсолютное большинство процессоров являются скалярными или близкими к ним. Векторные процессоры были распространены в сфере научных вычислений, где они являлись основой большинства суперкомпьютеров начиная с 1980-х до 1990-х. Но резкое увеличение производительности и активная разработка новых процессоров привели к вытеснению векторных процессоров со сферы повседневных процессоров.

В большинстве современных микропроцессоров имеются векторные расширения (см. SSE), кроме того современные видеокарты и физические ускорители можно рассматривать как векторные сопроцессоры.

Фоннеймановская архитектура ВМ. 1

Алгоритм выборки команды в ВМ с фоннеймановской архитектурой.1

Представление чисел в ВМ. 1

Сумматоры. 2

Арифметико-логические устройства. Их классификация. 2

Структура АЛУ для сложения и вычитания чисел с фиксированной точкой. 3

Структура АЛУ для умножения чисел с фиксированной точкой. 4

АЛУ для умножения целых чисел. _

Методы ускорения умножения. 5

Структура АЛУ для деления чисел с фиксированной точкой. 5

Операции десятичной арифметики. 6

Операции над числами с плавающей точкой. 7

Многофункциональные АЛУ. 8

Устройство управления ЭМВ и ВС. 8

Устройство управления с жесткой логикой. 9

Принцип микропрограммного управления. 10

Память ЭВМ. Назначение. Классификация. Основные характеристики. 10

Иерархия памяти ЭВМ и ВС. 11

Адресные и безадресные ЗУ. 11

Классификация вычислительных систем. 12

Структуры многопроцессорных систем с распределенной памятью. 13

Многопроцессорные системы с общей памятью. 14

Многопроцессорные системы со смешанной организацией памяти. ___

Распараллеливание вычислительных процессов. 14

Параллелизм на уровне выполнения команд. 14

Параллелизм уровня цикла.___

Ускорение работы процессора. Конвейерная организация. 15

Конфликты, возникающие при конвейерной организации. 15

Проблемы, возникающие при выполнении команд перехода на конвейере. 16

Реализация точного прерывания на конвейере. ___

Типы архитектур процессоров. 16

Скалярные и векторные процессоры. 17

.

.