Первый процессор

Cтраница 1

Первый процессор аппаратно реализует дискретную свертку в пространстве сигналов. В качестве такого процессора используют серийно выпускаемые процессоры массивов, оптимизированные для обработки больших массивов данных и на эффективное выполнение матричных арифметических операций типа инверсия и транспонирование матриц. Процессор массивов имеет параллельную структуру, магистральную организацию и осуществляет конвейерную обработку массивов данных. Введение в состав вычислительного комплекса томографа СП, составляющего обычно не более 30 % стоимости комплекса на базе мини - ЭВМ позволяет уменьшить время обработки информации при восстановлении высокоинформативных изображений до нескольких секунд. [1]

Первые процессоры нередко требовали нескольких напряжений питания. В некоторых процессорах предусмотрен режим пониженного энергопотребления. Вообще, современные микросхемы процессоров, особенно с высокими тактовыми частотами, потребляют довольно большую мощность. В результате для поддержания нормальной рабочей температуры корпуса на них нередко приходится устанавливать радиаторы, вентиляторы или даже специальные микрохолодильники. [2]

Первым процессором цифровой обработки сигналов, реализованным в виде БИС, был Intel 2920; в этом процессоре аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи реализованы в составе кристалла. Процессор 2920 содержит четыре аналоговых входных канала, восемь аналого-цифровых выходных каналов и 24-разрядное устройство обработки, снабженное ПЗУ емкостью 192X24 бит и ЗУПВ емкостью 40X25 бит. Большинство применений первых ПЦОС было ориентировано на замену чисто аналоговых систем обработки сигналов с целью достижения более высокой точности этой обработки. [3]

Реальный режим соответствует возможностям первых процессоров. Чтобы поддержать совместимость с ранее разработанными программами, все последующие процессоры поддерживают реальный режим, используя при этом свои минимальные возможности. [4]

Схема процесса макромагистраль-ной обработки. [5]

Данные из буфера поступают на обработку в первый процессор, который выполняет решение первой задачи, после чего результаты поступают в следующий буфер, откуда они передаются во второй процессор для решения второй задачи. [6]

При таком распределении первые 20 элементов попадут первому процессору, следующие 20 - второму и так далее. [7]

Видно, что на этапе А первый элемент списка заносится в память и его читает первый процессор. Так, на каждом нечетном шаге новый процессор собирается выполнить первое чтение, а на четном шаге все активные процессоры выполняют сравнения. [8]

Если два процессора в ВС связаны ориентированным каналом передачи информации ( т.е. информация может быть передана от первого процессора второму процессору), то соответствующие вершины в графе ВС связываются дугой, направленной в вершину, соответствующую второму процессору. Каждая дуга в графе является взвешенной, и ее вес равен скорости передачи информации ( Бт / с) по соответствующему физическому каналу. Предполагается, что в графе ВС для любых двух его вершин существует ориентированный путь, ведущий из первой вершины во вторую, что означает возможность обмена информацией между любыми процессорами ВС. [9]

Что касается операций над числами с плавающей точкой и других специальных сложных операций, то в системах на базе первых процессоров их реализовали последовательностью более простых команд, специальными подпрограммами, однако затем были разработаны специальные вычислители - математические сопроцессоры, которые заменяли основной процессор на время выполнения таких команд. В современных микропроцессорах математические сопроцессоры входят в структуру как составная часть. [10]

Клинч возникает, когда для работы одного процессора требуются ресурсы, используемые в этот момент другим процессором, которому, в свою очередь, необходимы некоторые ресурсы, занятые ранее первым процессором. В этом случае процессоры останавливаются, так как каждый из них не имеет полных ресурсов, необходимых для работы, и не может отказаться от части ранее занятых ресурсов. К таким ресурсам могут относиться оперативная память, устройство обмена, массивы данных, программы без повторной входимости. [11]

Первые процессоры семейства М68000 включали 32-разрядные пользовательские операндные и внутренние регистры, но в MC68020 к ним добавлены 32-разрядные внешние тракты данных, два внутренних 32-разрядных тракта данных, 32-разрядное исполнительное устройство, три 32-разрядных арифметических устройства и внутрикристальный командный кэш. При выполнении эталонной тестовой программы, написанной на Паскале для MC68000, производительность MC68020, работающего с тактовой частотой 16 МГц, оказалась в 3 2 раза большей, чем у MC68000, работающего с тактовой частотой 8 МГц, когда кэш заблокирован, и в 3 8 раза большей, если кэш работает. [12]

В последнем случае один из процессоров находится в резерве, сканируя с помощью таймера исправность второго процессора. В случае отказа первого процессора управление полностью передается второму, который продолжает работу. [13]

Когда два процессора пытаются модифицировать содержимое одной и той же ячейки основной памяти, выполняя команду, которая вызывает выборку и последующую запись модифицированной информации, оба они могут сначала осуществлять выборку, а потом производить обращение для записи. В этом случае изменения, внесенные первым процессором при записи результата, теряются. Точно так же, если один процессор модифицирует содержимое поля, а другой производит запись в это поле в промежутке между выборкой и записью в ходе модификации, которая выполняется первым процессором, то результат записи теряется. [14]

Перед каждым параллельным проходом очередной элемент списка ( если в списке еще остались элементы) заносится в первую ячейку памяти. В самом начале это значение просто читается первым процессором. На последующих этапах первый процессор читает следующее значение в переменную New, сравнивает ее со значением переменной Current в процессоре, а затем записывает большее из двух значений во вторую ячейку памяти. Во внешнем цикл for имеется два параллельных блока, поскольку при каждом проходе этого цикла к сортировке привлекается очередной процессор; в первом блоке этот процессор читает первое для себя значение, а во втором блоке он вовлекается в процесс сравнения. В самом конце все значения опять записываются в память. [15]

Страницы: 1 2 3