Лекция 2

Схема фон Неймана Память Процессор ввод вывод внешняя память

Принципы машины фон Неймана Принцип произвольного доступа к ячейкам памяти ячейки пронумерованы (адрес), на каждом такте работы возможен доступ к любой ячейке Принцип хранимой информации в памяти может хранится программа, а не только данные

Ячейки памяти В ячейке хранится многоразрядное слово (32 или 64 бит), а не один символ Слово представлено в двоичном коде Слово может представлять не только данные, но и команды команда – предписание машине выполнить одну операцию из набора машинных операций Последовательность машинных команд составляет машинную программу Алгоритмический язык (язык программирования) – близок к естественному языку. программа перевода с алгоритмического языка на машинный – транслятор (компилятор)

Процессор (микропроцессор) Циклический процесс: 1. Процессор выбирает число из регистра счетчика команд и отдает памяти команду на чтение 2. Число является для памяти адресом; Получив адрес и команду чтения, память передает данные из ячейки с адресом процессору. 3. Процессор интерпретирует полученное слово как команду и выполняет ее. 4. Если команда не является командой перехода (или останова – прерывания), процессор переход к следующей команде в из счетчика команд. 5. Выполняется п. 1. цикл выполняется бесконечно и называется процессом Скорость перехода определяется тактовым генератором

Повышение производительности Повышение тактовой частоты Увеличение размера слова «Укрупнение» машинных команд Конвейерные вычисления

Суперкомпьютеры VendorsCountShare % Rmax Sum (GF) Rpeak Sum (GF) Processor Sum Cray Inc % Dell % Fujitsu40.80 % Hitachi40.80 % IBM % Intel10.20 % NEC10.20 % SGI % Sun40.80 % Hewlett- Packa rd %