Быстродействие - оперативная память
Cтраница 1
Быстродействие оперативной памяти характеризуется циклом обращения и временем выборки. [1]
Поскольку быстродействие оперативной памяти ( ОП) существенно меньше быстродействия элементной базы устройств управления ( УУ) и процессорных блоков ( ПБ), то эта память является традиционно узким местом вычислительных систем. Параллельная организация структуры ОП, используемая во всех МВС, направлена в первую очередь на повышение пропускной способности этой памяти. Мы будем рассматривать различные параллельные структуры ОП, представляющие собой совокупности одинаковых модулей, и с точки зрения живучести ее. [2]
Поскольку быстродействие внешних устройств селекторного канала соизмеримо с быстродействием оперативной памяти, то в каждый момент времени может работать только одно внешнее устройство, поиск же нужной зоны мол-сет производиться на нескольких магнитных носителях одновременно. [3]
Для запоминания каждого отдельного слова можпо по-разному группировать запоминающие участки магнитного барабана, но с точки зрения повышения быстродействия оперативной памяти наиболее целесообразно размещение всех участков, запоминающих одно слово, вдоль образующей поверхности барабана, так, чтобы разные разряды слова запоминались на разных дорожках барабана. Для этого необходимо, чтобы количество дорожек на барабане совпадало с разрядностью слова машины. [4]
Поэтому с точки зрения быстродействия оперативной памяти целесообразно иметь столько таких матриц, сколько разрядов содержит слово машины, и запоминать разные разряды каждого слова в одинаково расположенных ферритах разных матриц - том самым обеспечивается возможность одновременного считывания или записи всех разрядов одного слова. Совокупность этих матриц и образует феррито-вый куб. [5]
Уже в ближайшие годы отечественной промышленностью начнут выпускаться серийные машины с емкостью оперативной памяти до сотен тысяч слов и временем цикла порядка микросекунды и менее. В дальнейшем, уже в ближайшее десятилетие, емкость и быстродействие оперативной памяти ЦВМ должны возрасти не менее чем на порядок. [6]
Блок управления памятью служит для организации взаимодействия каналов и процессора с оперативной памятью. В блок управления входит буферная память емкостью 8 кбайт, использование которой значительно сокращает фактическое быстродействие оперативной памяти, приближая ее цикл к циклу процессора. Выдача запросов на обращение производится через адаптеры памяти под микропрограммным управлением. Адаптеры памяти выполняют целый ряд функций по управлению блоками оперативной памяти, обнаружению и исправлению ошибок. Связь каждого канала с процессором выполняется через расположенный в блоке управления памятью буфер канала. [7]
Превосходство по техническим параметрам и эксплуатационным характеристикам вновь создаваемых ЭВМ по сравнению с предшествующими образцами, как правило, достигается за счет улучшения элементной и технологической баз, новых структурных решений, создания принципиально новых периферийных устройств ( особенно тех, которые участвуют в обеспечении дистанционного обмена информацией между абонентами и ЭВМ), совершенствования математического обеспечения. Повышение производительности и эффективности использования ЭВМ существенно зависит от улучшения таких характеристик, как надежность, быстродействие оперативной памяти и процессора, емкость оперативной памяти, скорость работы ВЗУ. [8]
Поясним возникновение этих требований на небольшом примере. Нам необходимо ввести в память ЭВМ некий массив информации, подготовленный на перфокартах. В современных ЭВМ быстродействие оперативной памяти выше быстродействия карточного ввода примерно в 500 - 700 раз. [9]
Во многих вычислительных системах содержимое памяти легко заменяется. Однако существуют машины с фиксированной памятью, которая может быть использована для хранения стандартных программ. Преимущество здесь состоит в том, что содержимое такой памяти не может быть разрушено вследствие ошибок в программе. Фиксированная память представляет собой дополнительное оборудование вычислительной системы; она экономична, обладает достаточно высоким быстродействием, обычно большим быстродействия оперативной памяти. Если учесть, что обычный ключ хранит один бит информации, то всю систему соединения внутри машины можно рассматривать как набор ключей, имеющих фиксированные положения и, следовательно, как своеобразное постоянное запоминающее устройство. От выбора структуры обращения в запоминающем устройстве или в комплексе запоминающих устройств зависит не только время обращения к памяти, но и сложность организации. Последняя может оказать существенное влияние на характер совместной работы запоминающего устройства с другими устройствами машины. Существует четыре основных типа структуры обращения: однородная, циклическая, последовательная и комплексная. [10]
Как мы уже говорили, вычислительные системы, построенные на основе машин семейств 500, 700 и 800 строятся по модульному принципу и в каждом семействе модули, обеспечивающие одинаковые функции могут иметь различные характеристики. Модуль центрального процессора под индексом В-6503 работает на частоте 2 5 мегагерца. Следует еще раз оговориться, что номинальное быстродействие является весьма грубой характеристикой общей производительности ЭВМ, которая определяется многими иными факторами: быстродействием оперативной памяти, характеристиками внешних запоминающих устройств, структурными особенностями построения системы в целом. [11]
Микропрограммное управление подразделяется на статическое и динамическое. При статическом управлении микрокоманды размещаются в постоянной памяти, которая обладает большим быстродействием, что имеет существенное значение, так как в процессе работы происходит много обращений к памяти за микрокомандами. Такая память используется только для считывания, так как микропрограммы практически мало изменяются. Динамическое микропрограммное управление использует для записи микрокоманд оперативную память. Это позволяет оперативно изменять микропрограммы, меняя тем самым функциональные свойства конкретных машин. Следует иметь в виду, что быстродействие оперативной памяти меньше по сравнению с постоянной памятью, что ведет к снижению производительности ЭВМ. [12]
 |
Укрупненная структура процессора ЭВМ общего назначения. [13] |
Особенно сложны процессоры ЭВМ общего назначения. Возможная структура процессора такой ЭВМ без совмещения операций приведена на рис. 112.6. Она включает центральное устройство управления ( ЦУУ) и блоки операционной части. В ней АЛУ выполняет все арифметические и логические операции над данными и арифметические операции над адресами. Сверхоперативная память ( СОП) включает группу адресуемых в командах ЭВМ регистров. Они предназначены для хранения как часто исполь зуемых операндов, так и адресных компонент ( модификаторов) - баз и индексов. Поэтому ячейки СОП называют также регистрами общего назначения. Быстродействие СОП выше быстродействия оперативной памяти, в результате чего команды, адресующиеся к ячейкам СОП, выполняются существенно быстрее. [14]
Страницы: 1