CISC және RISC процессорларының архитектурасы. CISC және RISC архитектураларының салыстырмалы талдауы. CISC және RISC процессорларының архитектурасы. Cisc жне risc процессорларыны архитектурасы cisc жне risc архитектураларыны салыстырмалы талдауы

• Название: Cisc жне risc процессорларыны архитектурасы cisc жне risc архитектураларыны салыстырмалы талдауы
• Анкор: CISC және RISC процессорларының архитектурасы. CISC және RISC архитектураларының салыстырмалы талдауы
• Дата: 07.06.2022
• Размер: 291.5 Kb.
• Имя файла: CISC және RISC процессорларының архитектурасы.doc
• Тип: Документы; #574671
• страница: 7 из 13

Жаттығулар

1. RISC және CISC компьютер архитектурасының мүмкіндіктерін талдаңыз.

2. Нақты компьютерлерде RISC архитектурасын енгізудің нақты мысалдарын келтіріңіз.

3. CISC компьютеріндегі RISC бағдарламасының жұмысын модельдеу.

4. Бір, екі, үш және мекенжайсыз компьютерлерге арналған бағдарламаларды әртүрлі параметрлері (жылдамдығы, жады, бағдарламалау күрделілігі) бойынша талдау және салыстыру.

5. Егер шешілетін тапсырмалардың нақты жиынтығы көрсетілген болса, командалық жүйені оңтайландыруды жүзеге асырыңыз.

6. Нақты компьютер үшін көрсетілген операцияларды орындауға арналған микропрограммаларды жасау. Операциялар үшін микробағдарламаны қолдаудың орындылығын талдаңыз.

7. VLIW компьютері үшін нұсқаулар жинағын әзірлеңіз.

• 
  Аударма
  

Аудармашының жазбасы.Түпнұсқа мақалада авторлар (олардың бірі RISC процессорларының пионері Д. Паттерсон) ашық ISA (нұсқаулар жиыны архитектурасы, процессордың нұсқаулар жиыны) және олардың негізіндегі өнімдерді әзірлеу қажеттігін алға тартады. Коммерциялық компаниялар қызығушылық танытпайтын немесе жеткілікті икемді емес компьютерлік және экономикалық тауашаларды дамытуды ынталандыру үшін алға қойылған дәлелдер. Олар ашық стандарттар мен еркін бағдарламалық қамтамасыз етудің жетістіктерін еске салады.

Осы мақаланың кеңейтілген нұсқасы (сонымен қатар ARM өкілдерінің қарсы мақаласы және авторлардың қарсы параграфы!) Мен Microprocessor Report (MPR) тамыз айындағы шығарылымында кездестірдім. MPR-ға қол жеткізу шектеулі және тек жазылушыларға қатысты, бірақ Беркли университетінің веб-сайтында жарияланған қоғамдық доменде түпнұсқа есеп бар. Мен оның аудармасын әрі қарай ұсынамын.

Нұсқаулар жинағы тегін болуы керек: Крсте Асанович пен Дэвид А. Паттерсонның RISC-V нұсқасы. EECS департаменті, Калифорния университеті, Беркли - Техникалық есеп №. UCB / EECS-2014-146 www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2014/EECS-2014-146.html

Авторлық құқық туралы ескерту және жауапкершіліктен бас тарту

Авторлық құқық 2014, автор(лар).
Барлық құқықтар сақталған.
Бұл жұмыстың барлығын немесе бір бөлігін жеке немесе сыныпта пайдалану үшін цифрлық немесе қағаз көшірмелерін жасауға рұқсат көшірмелер пайда немесе коммерциялық пайда үшін жасалмаған немесе таратылмаған және көшірмелерде осы хабарлама мен бірінші бетте толық сілтеме болған жағдайда ақысыз беріледі. ... Басқаша көшіру, қайта жариялау, серверлерде жариялау немесе тізімдерге қайта тарату үшін алдын ала арнайы рұқсат қажет.

Процессорлар мен олардың кэштері матрицаның бір бөлігін ғана алатын чиптегі (SoC) реттелетін жүйелер барлық жерде кең таралуда; бүгінгі күні SoC жүйесінде процессорды пайдаланбайтын электронды құрылғыны табу қиын. Осылайша, бұрынғыға қарағанда көбірек компаниялар процессорлары бар чиптерді жобалауда. Ашық стандарттар мен ашық бастапқы бағдарламалық қамтамасыз етудің төңкеріс жасағанын ескере отырып, мысалы, TCP / IP желілік протоколы және Linux операциялық жүйесі - неге ең маңызды интерфейстердің бірі әлі де меншік болып табылады?

Тегін, ашық бастапқы ISA-ны қолдайтын дәлелдер

Әрине, кейбір нұсқаулар жинағы архитектурасы (ISA) тарихи және коммерциялық себептерге байланысты меншікті болуы мүмкін. Дегенмен, бірде-бір қатты зат жоқ техникалықеркін, ашық опциялардың жоқтығын түсіндіруге негіз.

1. 
   Бұл қателік немесе қателік емес. ARM, IBM және Intel сияқты табысты ISA-ға ие компаниялар басқалардың оларды лицензиясыз пайдалануына жол бермейтін нұсқаулық жүйелерінің ерекшеліктеріне патенттерге ие. Пайдалану жөніндегі келіссөздер 6-24 айға созылады және 1 миллионнан 10 миллион долларға дейін кез келген жерде тұруы мүмкін, бұл академиктерді және 2-процесстен аз ғана өндірісті қажет ететін кез келген басқа адамдарды қоспайды. ARM лицензиясы тіпті өз ядроңызды жобалауға мүмкіндік бермейді; пайдалану құқығына ие боласыз олардыңдизайн (тек 15-ке жуық ірі компанияның жаңа ARM ядроларын жасауға құқығы бар). Тіпті OpenPOWER - бұл оксиморон; осы ISA пайдалану үшін IBM-ге төлеуіңіз керек. t-мен ақылға қонымды. бизнес үшін бұл лицензиялау тәжірибесі бәсекелестік пен инновацияны тұншықтырып, көптеген адамдарға өздерінің ISA-үйлесімді ядроларын жобалауға және ортақ пайдалануға мүмкіндік бермейді.
   
2. 
   Бұл ISA иелерінің өз жүйелері үшін бағдарламалық жасақтаманың басым көпшілігін өздері жасайтындығынан емес. Танымал ISA айналасында өскен бағдарламалық қамтамасыз ету экожүйелерінің көлеміне қарамастан, олар үшін бағдарламалық жасақтаманың негізгі үлесін сырттағы адамдар жазады.
   
3. 
   Бұл компанияларда сәйкес АХС құру үшін қажетті қасиетті білім жоқ. Бұл көп жұмыс, бірақ бүгінгі күні көптеген адамдар нұсқаулар жинағын құрастыра алады.
   
4. 
   Ең танымал АХС ең жақсысы емес. 80x86 және ARM екеуі де жақсы дизайн үшін эталон болып саналмайды.
   
5. 
   ISA үйлесімділігін тексеру компанияның бақылауын қажет етпейді. Ашық ұйымдар көптеген жылдар бұрын аппараттық құралдардың өзара әрекеттесуін сертификаттау механизмдерін әзірледі. Мысалдар: IEEE 754 өзгермелі нүкте стандарты, Ethernet, PCIe. Егер бұлай болмаса, ашық АТ стандарттары соншалықты танымал болмас еді.
   
6. 
   Ақырында, меншікті АХС ұзақ қызмет ететініне кепілдік жоқ. Егер компания құлдырап, жоғалып кетсе, ол ISA-ны өзімен бірге алады. DEC-тің жойылуы Alpha және VAX нұсқаулар жинағын әзірлеуді аяқтады.
   

ISA шын мәнінде іске асыру емес, интерфейс спецификациясы екенін ескеріңіз. Кейбір интерфейсті жүзеге асырудың үш тәсілі бар:

1. Жеке жабық, Apple iOS жүйесіне ұқсас.
2. Wind River VxWorks сияқты лицензияланған ашық дереккөз.
3. Linux жүйесінде жасалғандай пайдаланушылар өзгерте және бөлісе алатын тегін және ашық бастапқы коды.

Меншікті ISA шын мәнінде сізге алғашқы екі тәсілмен жұмыс істеуге мүмкіндік береді, бірақ үшеуін де қолдау үшін тегін, ашық бастапқы ISA қажет.

Бұдан біз саланың ашық бастапқы коды тегін бағдарламалық жасақтаманы әзірлеуден пайда көргендей өміршең ашық бастапқы ISA-дан да пайда көреді деген қорытындыға келдік. Мысалы, бұл жасайды процессор дизайны үшін шынымен еркін ашық нарықҚазіргі уақытта ISA патенттері кедергі келтірді.

Бұл мыналарға әкелуі мүмкін:

1. Көптеген дизайнерлердің еркін нарықтағы бәсекелестігі арқылы инновациялар, соның ішінде ашық және жабық ISA енгізулері.
2. Жалпы ашық негізгі дизайн, бұл нарыққа тезірек шығуға, қайта пайдалану шығындарын азайтуға, көптеген адамдардың тексеруіне байланысты қателерді азайтуға 3 және, мысалы, мемлекеттік органдарға құпия бэкдорларды енгізуді қиындатады.
3. Бір долларға жуық құны бар заттар интернетін (IoT, ағылшынша заттар интернеті) дамытуға көмектесетін қосымша құрылғылар үшін қол жетімді процессорлар.