Блок - декодирование
Cтраница 4
Блок связи БС обеспечивает согласование и передачу информации от преобразователей уровня и температуры на ЭВМ. Работа блока управления БУ ( последовательность осуществляется с помощью блока тактовых импульсов, при этом обеспечивается подключение преобразователей к пульту управления. Сигналы с выхода БУ предварительно усиливаются усилителями У. В блоке декодирования БД осуществляется расшифровка сигналов, поступающих на пульт управления через блок выходных усилителей БВУ. [46]
Эта модель показана на рис. 1.3.1 и будет использоваться в дальнейшем в качестве модели системы передачи сигналов. Модель отражает многие характерные черты применяемых в настоящее время систем. Блок кодирования часто состоит из двух каскадов; в первом происходит кодирование для источника, а во втором - дальнейшее кодирование для согласования с каналом. В этом случае блок декодирования также состоит из двух каскадов. [47]
И хотя на входе в конвейер были команды CISC с многочисленными обращениями к памяти, в результате выполнена была всего одна простая микрооперация. Таким образом, picojava II может выполнять программы на языке Java, скомпилированные для JVM, так же быстро, как будто они были скомпилированы на машинный язык компьютера RISC. Как мы только что увидели, возможность сворачивать несколько команд JVM в одну микрооперацию является ключом к высокой производительности. Следовательно, стоит кратко изложить, как блок декодирования осуществляет свертывание. Первая группа содержит команды, которые не сворачиваются. Во второй находятся команды загрузки локальных переменных. ILOAD, a JVM содержит и другие команды. Третья группа состоит из команд запоминания, например ISTORE. Четвертая и пятая группы предназначены для команд переходов с одним и двумя операндами соответственно. Последняя группа состоит из команд, которые выталкивают два операнда из стека, выполняют с ними какие-нибудь вычисления и помещают результат обратно в стек. [48]
Блок выборки команд передает входящий поток байтов в новый компонент - блок декодирования. Этот блок содержит внутреннее ПЗУ, которое индексируется кодом операции IJVM. Каждый элемент ( ряд) блока состоит из двух частей: длины команды IJVM и индекса в другом ПЗУ - ПЗУ микроопераций. Длина команды IJVM нужна для того, чтобы блок декодирования мог разделить входящий поток байтов и установить, какие байты являются кодами операций, а какие операндами. Если длина текущей команды составляет 1 байт ( например, длина команды POP), то блок декодирования определяет, что следующий байт - это код операции. Если длина текущей команды составляет 2 байта, блок декодирования определяет, что следующий байт - это операнд, сразу за которым следует другой код операции. [49]
Блок выборки команд передает входящий поток байтов в новый компонент - блок декодирования. Этот блок содержит внутреннее ПЗУ, которое индексируется кодом операции IJVM. Каждый элемент ( ряд) блока состоит из двух частей: длины команды IJVM и индекса в другом ПЗУ - ПЗУ микроопераций. Длина команды IJVM нужна для того, чтобы блок декодирования мог разделить входящий поток байтов и установить, какие байты являются кодами операций, а какие операндами. Если длина текущей команды составляет 1 байт ( например, длина команды POP), то блок декодирования определяет, что следующий байт - это код операции. Если длина текущей команды составляет 2 байта, блок декодирования определяет, что следующий байт - это операнд, сразу за которым следует другой код операции. [50]
Нужно обсудить еще один аспект микроархитектуры Mic-4: микропереходы. Некоторым командам IJVM нужен условный переход, который осуществляется с помощью бита N. Когда происходит такой переход, конвейер не может продолжать работу. Именно поэтому нам пришлось добавить в микрооперацию бит перехода. Когда в блок формирования очереди поступает микрооперация с таким битом, блок воздерживается от передачи сигнала о получении данных блоку декодирования. В результате машина будет простаивать до тех пор, пока этот переход не разрешится. [51]
Блок выборки команд передает входящий поток байтов в новый компонент - блок декодирования. Этот блок содержит внутреннее ПЗУ, которое индексируется кодом операции IJVM. Каждый элемент ( ряд) блока состоит из двух частей: длины команды IJVM и индекса в другом ПЗУ - ПЗУ микроопераций. Длина команды IJVM нужна для того, чтобы блок декодирования мог разделить входящий поток байтов и установить, какие байты являются кодами операций, а какие операндами. Если длина текущей команды составляет 1 байт ( например, длина команды POP), то блок декодирования определяет, что следующий байт - это код операции. Если длина текущей команды составляет 2 байта, блок декодирования определяет, что следующий байт - это операнд, сразу за которым следует другой код операции. [52]
 |
Конвейер Mic-4. [53] |
Микроархитектура Mic-1 представляла собой очень простой вариант аппаратного обеспечения, поскольку практически все управление осуществлялось программным обеспечением. Микроархитектура Mic-4 является конвейеризированной структурой с семью стадиями и более сложным аппаратным обеспечением. Данный конвейер изображен на рис. 4.24. Цифры в кружочках соответствуют компонентам рис. 4.23. Микроархитектура Mic-4 автоматически вызывает заранее поток байтов из памяти, декодирует его в команды IJVM, превращает их в последовательность операций с помощью ПЗУ и применяет их по назначению. Например, блок выборки команд совершенно точно не может передавать новый код операции блоку декодирования в каждом цикле, поскольку выполнение команды IJVM занимает несколько циклов и очередь быстро переполнится. [54]
Инициализация работы системы ( монитора) начинается с реализации стартового модуля. Этот модуль проверяет, присутствует ли ядро системы в ОП, и если нет, то загружает ядро системы ( резидентную часть монитора) и подготавливает необходимые для функционирования монитора таблицы, иначе управление сразу передается на соответствующий вход диспетчера-планировщика с кодом запроса на активизацию терминала пользователя. Способ запуска стартового модуля зависит от применяемой системы телеобработки. После этого анализируются причины, вызвавшие завершение предыдущего сеанса, и, если требуется его восстановление, блок инициализации диспетчера-планировщика пробует его восстановить. В противном случае ( или если не удается восстановить предыдущий сеанс) диспетчер-планировщик отмечает в таблицах, что запуск системы производится без восстановления и все таблицы инициализированы заново. После этого блок инициализации формирует соответствующий код запроса к диспетчеру-планировщику и передает управление на вход блока декодирования запросов к диспетчеру-планировщику. Блок декодирования запросов к диспетчеру-планировщику, получив управление, расшифровывает запрос; в случае, когда управление передано из блока инициализации системы, он формирует код запроса к диалоговому монитору ( в зависимости от типа инициализации системы: с рестартом или без) и передает ему управление. [55]
Блок формирования очереди работает следующим образом. Он получает от блока декодирования индекс микрооперации ПЗУ. Затем он отыскивает микрооперацию и копирует ее во внутреннюю очередь. Затем он копирует следующую микрооперацию в ту же очередь, а также следующую за этой микрооперацией. Так продолжается до тех пор, пока не появится микрооперация с битом завершения. Тогда блок копирует эту последнюю микрооперацию и останавливается. Если блоку не встретилась микрооперация с битом перехода и у него осталось достаточно свободного пространства, он посылает сигнал подтверждения приема блоку декодирования. [56]
Инициализация работы системы ( монитора) начинается с реализации стартового модуля. Этот модуль проверяет, присутствует ли ядро системы в ОП, и если нет, то загружает ядро системы ( резидентную часть монитора) и подготавливает необходимые для функционирования монитора таблицы, иначе управление сразу передается на соответствующий вход диспетчера-планировщика с кодом запроса на активизацию терминала пользователя. Способ запуска стартового модуля зависит от применяемой системы телеобработки. После этого анализируются причины, вызвавшие завершение предыдущего сеанса, и, если требуется его восстановление, блок инициализации диспетчера-планировщика пробует его восстановить. В противном случае ( или если не удается восстановить предыдущий сеанс) диспетчер-планировщик отмечает в таблицах, что запуск системы производится без восстановления и все таблицы инициализированы заново. После этого блок инициализации формирует соответствующий код запроса к диспетчеру-планировщику и передает управление на вход блока декодирования запросов к диспетчеру-планировщику. Блок декодирования запросов к диспетчеру-планировщику, получив управление, расшифровывает запрос; в случае, когда управление передано из блока инициализации системы, он формирует код запроса к диалоговому монитору ( в зависимости от типа инициализации системы: с рестартом или без) и передает ему управление. [57]
Страницы: 1 2 3 4