Программно-аппаратное обеспечениеРефераты >> Программирование и компьютеры >> Программно-аппаратное обеспечение
1. Классификация архитектур вычислительных систем.
2. Архитектура микропроцессоров.
CISC
RISC
Принцип организации простейшего конвейера
Устранение конфликтов по данным
Методы устранения конфликтов по управлению
Суперскалярная архитектура
Архитектура машин с длинным командным словом
Процессоры Intel
Pentium I
Pentium II/III
Katmai
Celeron
Coppermine
Tualatin
Xeon
Pentium IV
NetBurst architecture
Advanced Dynamic Execution
Арифметико-логическое устройство (Rapid Execute Engine)
IA-64
Merced
McKinley
Madison
Процессоры AMD
Athlon
Hammer
Сводная таблица характеристик микропроцессоров
3. Оценка производительности процессора
MIPS
MFLOPS
4. Запоминающие устройства современных ЭВМ
Классификация запоминающих устройств
Классификация ЗУ по функциональному назначению
КЭШ-память компьютера
Принцип кэширования
Увеличение скорости доступа к данным.
Управление кэш-памятью.
Типы микросхем памяти
Статические ЗУ с произвольным доступом
Динамические ЗУ с произвольным доступом
Асинхронная динамическая память DRAM
Синхронная динамическая память SDRAM
DDR SDRAM
Динамическая память RDRAM
Модули динамических оперативных ЗУ
5. Запоминающие устройства на жестких магнитных дисках
Общие сведения об устройстве жестких дисков
Технология S.M.A.R.T.
Атрибуты S.M.A.R.T.
Значения атрибутов.
Пороговые значения атрибутов.
Интерфейс ATA
Serial ATA
Интерфейс SCSI
Сравнительные характеристики винчестеров
6. Порт AGP
Аппаратная реализация порта AGP
Тактовая частота
Конвейеризация адресов
Дополнительная сигнальная зона
Программная поддержка порта AGP
Опознавание устройств AGP
Управление питанием
Управление памятью
Физическое строение порта AGP
Перспективы развития AGP
7. Мониторы
CRT – мониторы
Принципы работы CRT-мониторов
SHADOW MASK
SLOT MASK
APERTURE GRILLE
LCD Monitors
Принцип работы LCD-монитора
Технология STN
Dual Scan Screens
Thin Film Transistor
Разрешение LCD-мониторов
Яркость LCD-мониторов
Контрастность LCD-мониторов
Сравнительная таблица характеристик CRT и LCD-мониторов
Plasma
FED
Sizes-Resolutions-Refresh-Rate
Разрешающая способность
Размер монитора
Максимальная разрешающая способность в цифрах
Частота горизонтальной развертки
Частота регенерации
Ширина полосы пропускания
1. Классификация архитектур вычислительных систем.
По-видимому, самой ранней и наиболее известной является классификация архитектур вычислительных систем, предложенная в 1966 году М.Флинном. Классификация базируется на понятии потока, под которым понимается последовательность элементов, команд или данных, обрабатываемая процессором. На основе числа потоков команд и потоков данных Флинн выделяет четыре класса архитектур: SISD,MISD,SIMD,MIMD.
Рис. 1. Архитектура SISD
SISD (single instruction stream / single data stream) - одиночный поток команд и одиночный поток данных. К этому классу относятся, прежде всего, классические последовательные машины, или иначе, машины фон-неймановского типа, например, PDP-11 или VAX 11/780. В таких машинах есть только один поток команд, все команды обрабатываются последовательно друг за другом и каждая команда инициирует одну операцию с одним потоком данных.
Рис. 2. Архитектура SIMD
Но данные в программе обладают неким параллелизмом. Например С = A + B и N = K*M – никак не связаны между собой и могут выполняться параллельно.
С другой стороны, если A, B и C – вектора, то необходимо организовать цикл для прохода и счета.
SIMD (singleinstructionstream / multipledatastream) - одиночный поток команд и множественный поток данных. В архитектурах подобного рода сохраняется один поток команд, включающий, в отличие от предыдущего класса, векторные команды. Это позволяет выполнять одну арифметическую операцию сразу над многими данными - элементами вектора. Способ выполнения векторных операций не оговаривается, поэтому обработка элементов вектора может производится либо процессорной матрицей, как в ILLIAC IV, либо с помощью конвейера, как, например, в машине CRAY-1. Это технология MMX.