Основные характеристики и классификация устройств управления
Структура АЛУ для сложения и вычитания чисел с фиксированной запятой
Умножение, начиная со старших разрядов множителя при сдвиге суммы частичных произведений влево и неподвижном множимом
Деление дробных чисел
Матричные вычислительные системы
Конвейрная и суперскалярная обработка
Профили стандартов открытых систем
Вычислительные системы. Назначение. Принципы построения. Признаки структурной и функциональной организации
MPP-архитектура
Навигация
Деление дробных чисел
Архитектура ЭВМ
52124
знака
1
таблица
13
изображений
13. Деление дробных чисел
Сводится к многократному вычитанию сначала из делимого, а потом из остатков (эти остатки умножаются на основание системы счисления – 10).
Сравнение величины модуля делимого и делителя, а впоследствии и остатков в ЭВМ производится с помощью операции вычитания (с помощью знака разности). Умножение делимого, а впоследствии остатков от деления на основание системы счисления осуществляется сдвигом исходного числа влево на 1 разряд. Z = X / Y. X – делимое, Y –делитель.
14. Деление целых положительных чисел
Делимое всегда берется двойным словом – 2n. Делитель – n. Модули операндов формируют n-1 разрядную сумму, часть частного и n-разрядный остаток со своим знаком. Знак остатка должен совпадать со знаком делимого. При большей величине модуля делимого и малой делителя – случай некорректного деления => перед началом необходимо провести проверку на корректность деления. Z=|X|/|Y| < 2^(n-1). Проверку можно совместить с первым шагом деления. |X|-2^(n-1)|Y|<0. Если результат пробного вычитания >0, то |Z|>=2^(n-1), и деление невозможно. Если <0, то можно выполнить деление.
Алгоритм деления с неподвижным делителем с восстановлением остатка:
1. Берутся модули от делимого и делителя.
2. Исходное значение частичного остатка полагается равным старшим разрядам делимого
3. Частичный остаток удваивается путем сдвига на один разряд влево, при этом в освобождающийся при сдвиге младший разряд частичного остатка заносится очередная цифра делимого.
4. Из сдвинутого частичного остатка вычитается делитель и анализируется знак результата вычитания.
5. Очередная цифра модуля частного равна 1, если результат вычитания положителен, и 0, если отрицателен. В последнем случае значение остатка восстанавливается до того, которое было до вычитания
6. Пункты 3-5 последовательно выполняются для получения всех цифр модуля частного.
7. Знак частного плюс, если знаки делимого и делителя одинаковы, и минус в противном случае.
Алгоритм без восстановления остатка:
4. Из сдвинутого частичного остатка вычитается делитель, если остаток положителен, и к сдвинутому частичному остатку прибавляется делитель, если остаток отрицателен.
5. Очередная цифра модуля частного равна 1, если результат вычитания положителен и 0 если отрицателен.
18. Классификация аппаратных средств многопроцессорных вычислительных комлпексов (МПВК) по Ф.Г. Энслоу
Общая шина
Перекрестная коммутация
Многовходовые ОЗУ
Ассоциативные
Матричные, векторные
С конвейерной обработкой.
19. МПВК с общей шиной
Физическая или логическая (опр. методы передачи инфы по проводам). Все устр-ва в ней. Связь только между двумя устройствами. Малонадежны, делают дополнительную шину, кот-ую можно использовать для ускорения работы. Дост. – простота выполнения, доступ всех модулей к ОЗУ. Низкое быстродействие и надежность.
20. МПВК с перекрестной коммутацией
Три вида: 1) сетка – к ней все подключено 2) к каждому процессору добавляется своя память
3) отделяются процессоры ввода-вывода, в дополнительную матрицу. Они соединяется через процессор ввода-вывода.
Достоинства: обмен инфой по нескольким путям, эфф. Скорость передачи выше чем в первом случае, отсутствие проблем при || работе процссорв, упрощ. интерфейсы, отст. Конфликтов., возможность установления связи на любое длит. время, нарушение к-л не влечет выход всей системы.
Недостатки – сложность наращивание, дороговизна комм. матрицы.
21. МПВК с многовходовыми ОЗУ
1) Коммутация устройств осуществляется в памяти
2) Модули памяти ОЗУ имеют число входов равное числу устройств, которое к нему подключается
3) Средства коммуникации распределены между несколькими устройствами
4) Для наращивания системы предусматривается дополнительные входы в память
Особенности:
1) Используется несколько путей передачи информации
2) Блоки ОЗУ должны быть снабжены логическими схемами для разрешения конфликтов – когда несколько внешних устройств требуют доступа к одному и тому же элементу.
3) Каждый модуль памяти должен идентифицировать и обрабатывать запросы на доступ к определенным ячейкам памяти. Максимально возможная конфигурация системы данного типа ограничена числом входов модулей памяти.
22. Ассоциативные вычислительные системы
Предпосылки их появления – обработка информации, поступающей от многих датчиков, или систем слежения за многими объектами. Ассоциация – обработка данных может производиться не только обычными средствами, но и путем идентификации и выбора данных по их содержанию.
1) при приеме и размещении в памяти входного потока данных
2) реализация функций, связанных с перестроением данных.
Достижение наивысшей степени параллелизма обработки возможно когда число обрабатываемых элементов равно числу слов.
Похожие работы
... на кристалл) и средней степени интеграции (СИС - 10 -1000 компонентов на кристалл). Появилась идея, которая и была реализована, проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой, в основу которой положено главным образом программное обеспечение. В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор. Быстродействие (операций в секунду) порядка 1 млн ...
... это делать. Буфера адресов позволяют в конечном итоге сгладить неравномерность поступления запросов к памяти и тем самым повысить эффективность ее использования. Третьей структурной особенностью БЭСМ-6 является метод использования сверхоперативной, неадресуемой из программы памяти небольшого объема, цель которого≈автоматическая экономия обращений к основному оперативному запоминающему ...
... процессоры, входящие в состав периферийных устройств). В многомашинной вычислительной системе несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеет общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы ...
... пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее оклик. Принцип действия. Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечения для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме ПЗУ в ...
0 комментариев