Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Прінстонська та гарвардська архітектури
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Захист інформації
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Державний іспит
Предмет:
Архітектура комп'ютерів
Варіант:
4
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Принстонська та гарвардська архітектури.
Пригадаємо принципи, що закладено до принстонської (університет міста Princeton, США, де працював Нойман) архітектури та гарвардської (університет міста Harvard, США) архітектури. Перша архітектура має спільну головну пам’ять, де зберігаються коди даних та коди програм. Відрізнення одних кодів від інших виконують контекстно. Друга архітектура містить дві відокремлені пам’яті, одну – для даних, іншу – для програм.
Необхідність використання гарвардської архітектури можна пояснити так. Ядро комп’ютера Ноймана утворено процесором та головною пам’яттю. Бажано аби обидві компоненти ядра не пригальмовували один одного, тобто працювали з рівною швидкодію. На практиці вузол пам’яті є значно (на два/три порядки) повільнішим від процесора і ця прірва у швидкодії з прогресом технологій лише зростає.
Подолати прірву можна структурними методами, збільшуючи смугу (пропускання) пам’яті. Саме цей підхід реалізує гарвардська архітектура з двома запам’ятовувальними пристроями. Зрозуміло, що тут паралельно виконують операції вибирання інструкцій програми, з одного боку, а з другого – вибирання та запис кодів даних і результатів обчислень.
Проте швидкі машини гарвардської архітектури не дозволяють розроблювати для себе програми. Це за них виконують засобами кросових технологій машини принстонської архітектури.
Зрозуміло, що бажано створити машину з дуальною архітектурою, яка водночас запозичує нову якість – швидкодію від гарвардської архітектури та стандартну парадигму розробки програм від принстонської архітектури. Злиття двох архітектур виконують на рівні внутрішньої кеш-пам’яті процесора, у спосіб поділу кеша на кеш даних та кеш інструкцій. Зазначене ілюструє поданий вище рисунок. Злиттям архітектур програмісту надано зручність програмних технологій принстонської архітектури, а процесор відчуває гарвардську архітектуру та значно менше пригальмовується з боку головної пам’яті. Реально ситуація є більш складною, оскільки замість суто гарвардської архітектури застосовують її модифікацію, коли пам’ять програм містить частину кодів даних.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора