Классификация процессоров MISC. Применение и реализация.

MISC — процессор, работающий с минимальным набором длинных команд. Дальнейшее развитие идей команды Чака Мура, который полагает, что принцип простоты, изначальный для RISC-процессоров, слишком быстро отошёл на задний план. В пылу борьбы за максимальное быстродействие, RISC догнал и перегнал многие CISC процессоры по сложности. Архитектура MISC строится на стековой вычислительной модели с ограниченным числом команд (примерно 20-30 команд). Процессоры, образующие «компьютеры с минимальным набором команд» MISC, как и процессоры RISC, характеризуются небольшим числом чаще всего встречающихся команд. Вместе с этим, принцип «очень длинных слов команд» VLIW обеспечивает выполнение группы непротиворечивых команд за один цикл работы процессора. Таким образом архитектура MISC объединила вместе суперскалярную и VLIW концепции. Компоненты процессора просты и работают с высокими скоростями. MISC (минимальный набор команд компьютера) Процессоры образующие компьютеры с минимальным набором команд, как и процессоры RISC характеризуются небольшим числом чаще всего встречающихся команд. Компоненты процессора просты и работают на высоких частотах.

Магистральная топология интерфейса – шинная, это взаимодействие одного устройства со всеми через общую среду передачи данных.

Шинная топология интерфейса - Каждая из этих топологий делится по способу передачи данных на последовательные и параллельные.

Билет 27

1. Система команд процессора.

Система команд-это набор допустимых для данного процессора управляющих кодов и способов адресации данных. Система команд жестко связана с конкретным типом процессора, поскольку определяется аппаратной структурой блока дешифрации команд, и обычно не обладает переносимостью на другие типы процессоров

С физической точки зрения код команды ничем не отличается от обычных данных в двоичном коде, размещенных в памяти вычислителя. Конкретный двоичный код воспринимается и обрабатывается процессором как команда в том случае, когда он попадает в процессор в фазе чтения кода команды.

С логической точки зрения в двоичном коде команды существуют группы разрядов– поля–с различным функциональным назначением

1 - поле кода операции (КОП) объемом 1 или 2 байта;
2 - поле адресной части команды (АЧ) объемом от 1 до 4 байт.

КОП - код операции - двоичный код, однозначно указывающий процессору на выполнение конкретных действий (пересылка, сложение и т.п.), и определяющий при этом форму задания адресов операндов;

АЧ - адресная часть - двоичное число, которое может представлять собой адрес (адреса) операндов, значение операнда, адрес следующей команды

Язык программирования, максимально приближенный к системе команд конкретного микропроцессора – это Ассемблер. В этом языке коду каждой команды МП поставлена в соответствие определенная мнемоника – краткое буквенное название команды, например:

Пересылка данных – MOV

Сложение – ADD

Переход по программе – JMP и т.д.

Для программиста система команд представляется как минимально необходимый набор команд для реализации вычислений и управления ходом вычислительного процесса. В систему команд традиционно входят такие группы:

· пересылка данных (регистр-регистр, регистр-память, память-регистр, специфические команды типа память-память) ;все команды пересылки выполняют, по сути, копирование данных из ячейки-источника в ячейку-приемник;

· арифметические операции;

· логические операции и операции сдвига;

· ввод-вывод – специфические команды для передачи данных между процессором и устройствами ввода-вывода, размещенными в адресном пространстве ввода-вывода;

· передача управления – при выполнении такой команды процессор записывает в счетчик команд PC адрес следующей команды, взятый из адресной части текущей команды;

· специальные – останов, сброс, управление прерываниями, управление режимом пониженного энергопотребления и т.п.

2. Компиляция команд процессора.

Компилятор — программа или техническое средство, выполняющее компиляцию

Компиляция — трансляция программы, составленной на исходном языке высокого уровня, в эквивалентную программу на низкоуровневом языке, близком машинному коду (абсолютный код, объектный модуль, иногда на язык ассемблера). Входной информацией для компилятора (исходный код) является описание алгоритма или программа на предметно-ориентированном языке, а на выходе компилятора — эквивалентное описание алгоритма на машинно-ориентированном языке.

1. Лексический анализ. На этом этапе последовательность символов исходного файла преобразуется в последовательность лексем.

2. Синтаксический (грамматический) анализ. Последовательность лексем преобразуется в дерево разбора.

3. Семантический анализ. Дерево разбора обрабатывается с целью установления его семантики (смысла) — например, привязка идентификаторов к их декларациям, типам, проверка совместимости, определение типов выражений и т. д.

4. Оптимизация. Выполняется удаление излишних конструкций и упрощение кода с сохранением его смысла.

5. Генерация кода. Из промежуточного представления порождается код на целевом языке.

В конкретных реализациях компиляторов эти этапы могут быть разделены или, наоборот, совмещены в том или ином виде.

3. Характеристики интерфейсов. Дать характеристику интерфейсов.

Доступность — наиболее важный элемент дизайна! По сути, вся цель пользовательского интерфейса состоит в том, чтобы дать возможность пользователям взаимодействовать с вашей системой.

Минимализм - большая загруженность, враг хорошего пользовательского интерфейса. Легко попасть в ловушку избыточной доступности — добавляя все больше и больше управляющих элементов, вы делаете огромную ошибку — загромождаете интерфейс.

Уверенность - многие дизайнеры стремятся сделать интерфейсы «интуитивно понятными». Но что «интуитивно» в действительности означает? Это означает, что пользователи должны инстинктивно понимать и осмысливать возможности проекта.

Отзывчивость - означает несколько вещей. Интерфейс веб-сайта должен работать очень быстро. Длительное ожидание загрузки страницы раздражает. Так же отзывчивость означает некоторую постоянную форму взаимодействия с пользователем. Интерфейс должен информировать пользователя о происходящем.

Привлекательность - Хоть это может быть несколько спорным моментом, но я считаю, что хороший интерфейс должен быть привлекательным. Привлекательный пользователю интерфейс делает работу с ним приятной.

Эффективность - пользовательский интерфейс, это инструмент управления. Он предоставляет доступ к различным функциям вашего приложения или веб-сайта. Хороший интерфейс должен давать возможность пользователю с наименьшими усилиями выполнить интересующее его действие.

Соответствие контенту - адаптируйте каждую страницу под соответствующий ей контент, создайте элементы управления, которые упростят пользователю работы с сайтом, и постарайтесь сделать.

Снисходительность - вы должны грамотно обрабатывать все возможные ошибки — это будет одним из главных показателей качества вашего проекта. Не стоит наказывать пользователя — разработайте «снисходительный» интерфейс.

Пропускная способность — это количество единиц информации, передаваемых между элементами в единицу времени [Бит/c]. Различают максимальную, минимальную и номинальную пропускную способность.

Вместимость интерфейса - конструктивная характеристика — максимальное число подключаемых элементов.

Топология интерфейса - двухточечная (радиальная) – это взаимодействие двух устройств через выделенную этим двум устройствам среду;

Радиальная топология интерфейса - многоточечная (магистральная) – это взаимодействие только двух устройств одновременно через общую для всех среду передачи данных;