Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование

Тест на быстродействие микропроцессора

Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная
Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки

Министерство образования РФ Череповецкий государственный университет Кафедра ПО ЭВМ Дисциплина: «Организация ЭВМ и систем» КУРСОВАЯ РАБОТА Тема: «Тест: быстродействие микропроцессора» Выполнил студент: Лужинский Андрей Группа: 1ПО-32 Принял преподаватель: Зуев А.Н. Подпись преподавателя Дата сдачи Череповец 2001 Содержание § 1. Задание 2 §2. Обзор существующих систем3 §3. Недостатки существующих систем13 §4. Алгоритм решения14 §5. Описание алгоритма15 §6. Листинг программы16 §7. Описание программы20 §8. Экспериментальные данные20 §9. Полученные результаты21 §10. Выводы24 §11. Список литературы26 § 1. Задание Сделать тест, который проверяет быстродействие микропроцессора. Проанализировать несколько микропроцессоров с различными характеристиками. §2. Обзор существующих систем 2.1. Введение Создание фирмой I el первого микропроцессора в 1971 году положило начало эпохе компьютеризации. «Благодаря микропроцессорам компьютеры стали массовым общедоступным продуктом», - заявил Тед Хофф ( ed Hoff), один из изобретателей первого микропроцессора. За чуть более чем 25 лет процессоры прошли поистине гигантский путь. Первый чип I el 4004 работал на частоте 750 Кгц, содержал 2300 транзисторов и стоил около $200. Производительность его оценивалась в 60 тыс. операций в секунду. На сегодняшний день реальная производительность микропроцессоров превзошла 1300 Мгц. Сравнение приведённых значений подтверждают оценку успехов микропроцессорной индустрии, данную основателем и председателем совета директоров фирмы I el Гордоном Муром (Gordo Moor): «Если бы автомобилестроение эволюционировало со скоростью полупроводниковой промышленности, то сегодня «Роллс-Ройс» стоил бы всего 3 доллара, мог бы проехать полмиллиона миль на одном галлоне бензина, и было бы дешевле его выбросить, чем заплатить за парковку». Такое интенсивное развитие технологий в обществе, где основным предметом труда становится информация, является следствием растущего спроса на основные орудия труда – компьютеры. На сегодняшний день компьютеризация является одним из главных направлений научно-технического прогресса. Количество и качество производимых в стране компьютеров, степень насыщенности вычислительной техники самых разных отраслей становится одним из основных критериев её экономического и военного потенциала. В микропроцессорах – наиболее сложных микроэлектронных устройствах - воплощены самые передовые достижения инженерной мысли. В условиях свойственной данной отрасли производства жёсткой конкуренции и огромных капиталовложений, выпуск каждой новой модели микропроцессора – так или иначе, связан с очередным научным, конструкторским, технологическим прорывом. 2.2. Микропроцессор Pe ium. На сегодняшний день микропроцессоры Pe ium компании I el занимают лидирующее положение на рынке микропроцессоров. Посмотрим архитектуру этих процессоров. Семейство микропроцессоров Pe ium (II, Ш, 4) включает в себя высокопроизводительные процессоры I el, работающие на тактовых частотах от 60 до 2000 Мгц. Процессор Pe ium полностью программно совместим с предыдущими микропроцессорами I el, и позволяет применять ранее разработанные программы В отличие от предыдущих микропроцессоров с системой команд х86, процессоры семейства Pe ium обладают рядом целых технических новшеств, к числу которых относятся: суперскалярная архитектура; раздельные кэш-памяти для команд и данных; предсказание переходов; высокопроизводительные операции с плавающей точкой; усовершенствованная 64-разрядная шина данных; средства обеспечения целостности данных; SL-технология со средствами управления энергопотреблением; поддержка многопроцессорности; мониторинг производительности; поддержка различных страниц памяти.

Рассмотрим эти новшества более подробно. Суперскалярная архитектура Два конвейера процессора могут выполнять две команды одновременно. Команды выполняются в 5 этапов: предвыборка; декодирование 1; декодирование 2; выполнение; запись результатов; При этом несколько команд могут находиться на разных этапах выполнения. Однако два конвейера не являются независимыми. При остановке одного останавливается и другой. Раздельные кэш-памяти команд и данных Каждая кэш память процессора имеет размер 8 Кбайт (для версий Pe ium I) и 16 Кбайт (для версий Pe ium II, MMX, III). Кэш памяти являются частично ассоциативными. Поиск требуемой информации выполняется в стандартных 32-байтовых строках. Буфер трансляции адресов ( LB) преобразует ячейки внешней памяти в соответствующий адрес данных в кэш памяти. Предсказание переходов Процессор Pe ium – первый х86 совместимый микропроцессор. Выполняет утверждение переходов, используя буфер B B (Bra ch arge Buffer) и два буфера предварительной выборки. Алгоритм упреждения переходов процессора Pe ium не только прогнозирует выбор простых ветвей, но поддерживает и более сложное прогнозирование. Это делается с помощью хранения в буфере B B нескольких адресов переходов. B B хранит до 256 результатов переходов, что позволяет выполнять правильное предсказание с вероятностью не менее 0,8. Высокопроизводительный блок операций с плавающей точкой В процессоре применяется блок вычислений с плавающей точкой, использующий сложные восьмиступенчатые конвейеры и внутренние функции. Большинство команд с плавающей точкой начинают выполняться в одном из целочисленных конвейеров, а затем передаются на конвейеры с плавающей точкой. Умножение и деление реализованы как внутренние функции. 2.3. Архитектурные особенности микропроцессоров Типы команд микропроцессора. В ходе эволюционного развития архитектур процессоров в состав системы команд вводились и закреплялись сложные команды, которые, по мнению разработчиков, соответствовали решаемым задачам. Мерой этого соответствия чаще всего был объём двоичного кода программы. Команды бывают разных типов: «регистр, регистррегистр»; «память, памятьпамять»; «регистрпамять» и др. Сложные команды модифицируют содержимое групп регистров и ячеек памяти, и для их реализации при приемлемых затратах оборудования, как правило, применяется микропрограммирование. Команды называются скалярными, если входные операнды и результаты являются числами (скалярами). Команды называются векторными, если входные операнды и, возможно, результаты являются вектором (массивом) чисел, а для преобразования данных массива (вектора) используется одна векторная команда. Само появление векторных команд обусловлено стремлением ускорить обработку массивов данных за счёт исключения затраты времени на выборку и дешифрацию команд обработки, одинаковых для всех компонент входных массивов. При сохранении последовательных программ для ускорения обработки применяются суперскалярные процессоры, в которых за счёт параллельной работы функциональных устройств процессора в одном такте вырабатывается несколько скалярных результатов.

Структурный параллелизм микропроцессоров. Повышение производительности микропроцессоров достигается за счёт увеличения тактовой частоты, совершенствования параллельной и конвейерной обработки данных, а так же уменьшения времени доступа к памяти. Современные микропроцессоры содержат десять и более обрабатываемых устройств, каждое из которых предоставляет собой конвейер. Эффективная загрузка параллельно функционирующих конвейеров обеспечивается либо аппаратурой процессора, либо компилятором, на вход которого поступают программы на последовательном языке программирования, либо совместно с аппаратурой и компилятором. В компиляторах используется изощрённая техника извлечения параллелизма из последовательных программ. Аппаратура микропроцессоров ориентированна на выделение более простых форм параллелизма, в том числе естественного. Стремление использовать присущий большинству программ естественный параллелизм вычисления целочисленных адресных выражений и собственно обработки данных в формате с плавающей точкой привело к появлению разнесенных структур (decoupled archi ec ure). Условно микропроцессоры с разнесённой архитектурой называются А - процессорами и Е- процессорами. Разнесённая архитектура позволяет достигать при скалярной обработке производительности, характерной для векторных процессоров, за счёт предвыборки данных из памяти и автоматической развёртки нескольких последовательных витков цикла в А – процессоре. Проблемы расщепления программы на подпрограммы для А - и Е- процессора решаются на уровне компилятора или специальным блоком-расщепителем. Структурные методы уменьшения времени доступа к памяти. Совершенствование архитектуры микропроцессоров и механизма доступа к памяти не может происходить без принятия совокупности соглашений о структуре программ и обрабатываемых данных. Это обусловлено, например, тем, что время доступа в основную память в десять и более раз больше, чем время выполнения преобразования данных в регистрах процессора. Поэтому необходимо находить решения по уменьшению времени доступа, учитывающие этот факт. Иерархическая структура памяти. Идеальная память должна обеспечивать процессор командами так, чтобы не вызывать простоев процессора. При этом память должна иметь большую емкость. В современных условиях уменьшение времени доступа достигается введением многоуровневой иерархии памяти. Время доступа зависит от объема и типа используемой памяти. Современная типовая иерархия памяти имеет следующую структуру: регистры 64 – 256 слов со временем доступа 1 такт процессора; кэш 1 уровня – 8к слов со временем доступа 1 – 2 такта; кэш 2-го уровня – 256к слов со временем доступа 3 – 5 тактов; основная память – до 4 Гигаслов со временем доступа 12 – 55 тактов. Использую помимо основной памяти небольшую и более быструю буферную память, можно значительно сократить количество обращений к основной памяти, за счёт аккумуляции фрагмента программного кода в буферной памяти. Создание иерархической памяти за время, пока предшествующие блоки программ и данных между уровнями памяти за время пока предшествующие блоки обрабатываются микропроцессором, позволяет существенно сократить простои процессора в ожидании данных.

Неудовлетворительным оказалось удаление лишних сохранений значений регистров. Optimum-C удалил одно лишнее присваивание, i=k5, в тесте размножения констант и копий и лишнее присваивание в функции dead_code. Он не удалил второе лишнее присваивание, i=2, в тесте размножения констант и копий, и k=2, дублируемое присваивание. Optimum-C - единственный компилятор, который пытался выполнить глубокое удаление общих выражений. Проверка сгенерированного кода показала, что общее выражение i5+i2 было перемещено выше первого базового блока условного оператора, но не было удалено из второго. Вне ограничений на стандартное использование регистров, накладываемых семейством микропроцессоров 80x86, Optimum-C разумно использует регистры. В функции jump_compression каждый передаваемый параметр был помещен в регистр. Внутри тела функции не было ссылок в память, кроме начальной засылки в регистры. Одной важной областью, в которой компилятор Optimum-C требует улучшений, является оптимизация циклов. Компилятор не пытается выполнять вынесение инвариантного кода и удаление переменных индукции цикла

1. Микропроцессор В1801ВМ1. Его структура

2. Микропроцессор В1801ВМ1 архитектура и система команд

3. Микропроцессоры и микроЭВМ

4. Микропроцессоры

5. Анализ структур, характеристик и архитектур 32-разрядных микропроцессоров

6. Конструирование микросхем и микропроцессоров
7. Цифровые устройства и микропроцессоры
8. Быстродействующая Электронная Счетная Машина

9. Микропроцессоры для пользователей

10. Курсовая по микропроцессорам

11. Характеристики процессора и внутренней памяти компьютера (быстродействие, разрядность, объем памяти и др.)

12. Схема микропроцессора

13. Микропроцессор AonZ80

14. Современные микропроцессоры

15. Микропроцессоры Intel80386

16. Микропроцессор в персональной электронно-вычислительной машине

Игра "Супер Твистер".
Игра "Твистер" известна по всему миру людям от мала до велика. У нее простые правила, которые будут понятны как взрослым, так и
378 руб
Раздел: Подвижные игры, твистеры
Доска магнитно-маркерная, 90x120 см.
Размер: 90х120 см. Для письма маркерами и крепления листов при помощи магнитов. Перед началом работы удалить защитную пленку. Возможность
2107 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Соковарка алюминиевая (6 литров).
Легкая, прочная и практичная посуда, изготовлена из пищевого алюминия, имеет высокую стойкость к коррозии, равномерно нагревается за
1494 руб
Раздел: Скороварки, пароварки, мантоварки

17. Исследование архитектуры современных микропроцессоров и вычислительных систем

18. Микропроцессор i8086/i8088

19. Микропроцессоры: суть и назначение

20. Основные сведения о микропроцессорах фирмы Intel и AMD.

21. Программирование циклических и типовых программ на Ассемблере для микропроцессора КР580ИК80

22. Разработка в структурно логической схемы микропроцессора
23. Современные микропроцессоры
24. Функции микропроцессоров

25. Цифровой термометр на микропроцессоре AVR-MEGA 128

26. Германия. Баухауз и его вклад в развитие мирового дизайна

27. Сатурн и его спутники

28. Марс и его спутники

29. Почему вымерли динозавры

30. Эпифиз и его гормональные функции

31. Организация боевых действий подразделений войск ПВО СВ (Методические указания к самостоятельной работе студентов под руководством преподавателя по тактико-специальной подготовке)

32. Тактика действий танковых подразделений иностранных армий в локальных конфликтах

Настольная подставка "Berlingo BR", вращающаяся.
Комбинированная черная/красная.
388 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры
Магнитный театр "Репка".
Увлекательное театральное представление с любимыми героями русской народной сказки «Репка» и вашим ребенком в роли главного режиссера. 10
308 руб
Раздел: Магнитный театр
Самоклеящиеся этикетки, A4, 105x70 мм, 8 этикеток на листе, 100 листов.
Формат: А4. Размер: 105x70 мм. В комплекте: 100 листов (на 1 листе 8 этикеток).
500 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки

33. Трудовые ресурсы, их численность, характеристика развития угольной промышленности, Центральный экономический район, его отрасли специализации промышленности

34. Государственный бюджет, проблемы его формирования

35. Государственный бюджет и его роль в макроэкономическом равновесии

36. Рынок земли в современной Российской экономике и перспективы его развития при сложившейся экономической ситуации

37. Аппарат государственной власти и его структура

38. Государственный служащий и его административно-правовой статус. Классификация государственных служащих
39. Договор подряда и его виды
40. Потребитель и его права

41. Магдебургское право и его роль в социально-экономической жизни городов Беларуси

42. Третье отделение собственной его императорского величества канцелярии

43. Династический кризис и его разрешение "смутное время"

44. Почему позицию Аввакума можно назвать изоляционистской и национально-консервативной?

45. Юрий Владимирович Андропов и его вклад в развитие государства

46. Опорный край державы. Урал в период ВОВ и его вклад в победу

47. Парламент Великобритании и его основные характеристики. Функции палат

48. Референдум и его социальная функция

Сковорода "Mayer & Boch" (гранитное покрытие), 24 см.
Материал: алюминий, гранитное покрытие. Внутреннее покрытие: антипригарное гранитное покрытие. Диаметр: 24 см. Высота борта: 4,5
824 руб
Раздел: Сковороды с керамическим покрытием
Насадка на унитаз "Roxy-Kids" с ножками и ступенькой.
Позволяет отказаться от использования обычного детского горшка Легко собирается и разбирается для транспортировки. Ступенька с
2117 руб
Раздел: Сиденья
Полка настольная "Mayer & Boch", 2-х ярусная.
Полка настольная 2-х ярусная, белого цвета. Материал: МДФ (древесностружечная плита со средней плотностью).
447 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи

49. Референдумы и его формы

50. Федеральное Собрание - парламент России как высший представительный орган, его место в системе органов государства

51. Международный комитет красного креста и его роль в установлении гуманитарных норм международных конфликтов

52. Устав муниципального образования и его роль в М.С.У.

53. Понятие налога, налогового права, его система, их функции

54. Общество с ограниченной ответственностью, создание и его реорганизация
55. Почему я хочу стать чекистом
56. Римское право. Обязательство и его виды

57. Страховой рынок Украины и его характеристика

58. Страхование и его роль в рыночной экономике

59. Государство, его основные признаки и формы правления

60. Порядок увольнения с работы и его оформление

61. Трудовой договор, его значение и особенности в современных экономических условиях

62. Биография Вильяма Шекспира (Shakespeare William), подробный обзор его творчества. Сюжет и содержание произведения "Ромео и Джульетта"

63. Continuity and change in Stravinskiy`s ballets. Стравинский и его балеты

64. Томас Гейнсборо и его творчество

Бумажные двухслойные салфетки "Ellemoi", 200 штук (спайка 5 пачек).
Мягкие двухслойные бумажные салфетки для рук и лица, изготовленные из натуральных волокон древесной целлюлозы, в тонкой легко упаковке.
397 руб
Раздел: Бумажные салфетки
Папка для чертежей "Вишенки", А3.
Папка для чертежей и рисунков, с ручками. Формат: А3. Материал: пластик. Застежка: на молнии.
350 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением
Горшок эмалированный с крышкой, 1,5 л.
Горшок эмалированный с деколью. Объем: 1.5 л.
423 руб
Раздел: Горшки обычные

65. Лермонтов в искусстве его времени

66. Китайский фарфор и центры его производства

67. Человек и его потребности. Любовь

68. Миф и его аспекты

69. Образ автора и его роль в романе А.С. Пушкина "Евгений Онегин"

70. Биография Александра Дюма. Характеристика его романа "Учитель фехтования"
71. А.П. Чехов и его произведения: "Унтер Пришибей", "Палата N6", "Дом с мезонином"
72. Зависимость свободы героя от его привязанности: к миру, к месту, к вещам - в произведениях Сергея Довлатова и Венедикта Ерофеева

73. М.А. Булгаков и его роман "Мастер и Маргарита"

74. Почему Пьера и князя Андрея можно назвать лучшими людьми их времени

75. Ради чего стоит жить, или почему погасло сердце Данко ? ("Старуха Изергиль" А.М.Горького)

76. Перевод. Искусство перевода и его проблемы

77. Вильям Шекспир и его произведение "Ромео и Джульетта"

78. Сон Обломова. Своеобразие эпизода и его роль в романе

79. Объективная обусловленность восприятия звукосимволичных слов языка и связь фонетической формы слова с его семантическим содержанием и денотатом

80. С. П. Дягилев и его «Русские сезоны»

Экологичный стиральный порошок Garden Kids, без отдушек с ионами серебра, 1350 грамм.
Благодаря входящим в состав компонентам на растительной основе средство мягко отстирывает и освежает детское белье и одежду из всех видов
399 руб
Раздел: Для стирки детских вещей
Штатив для создания снимков "сэлфи", зеленый.
Поднимите искусство "селфи" на новый уровень со штативом. Путешествуйте и фотографируйтесь на фоне живописных пейзажей. Находите
376 руб
Раздел: Держатели и подставки
Контейнер хозяйственный универсальный, на колесах, 10 литров.
Материал: пластик. Размер: 462х162х272 мм.
359 руб
Раздел: 5-10 литров

81. "...Мне не стало хватать его..." (о творчестве В.С. Высоцкого)

82. Традиционализм и его влияние на систему государственного управления Японии

83. Политический портрет Рональна Рейгана /вплоть до избрания его президентом США/

84. С.Ю. Витте и его реформы

85. Архимед и его законы

86. Кутузов и его время
87. П.А. Столыпин и его реформа
88. Петр I, его наружность, привычки, образ жизни и характер

89. Пирогов Н.И. и его время

90. Сперанский М.М. и его реформы

91. М. М. Сперанский. Его жизнь и общественная деятельность

92. Отто фон Бисмарк и его роль в образовании Германской империи

93. Христианский храм и его строение

94. Великое посольство и его значение

95. ХХ век. Его вехи. Моё отношение к нему

96. Киевская Русь. Монголо-татарское нашествие и его последствия. Создание Российского централизованного государства. Европа в начале Нового времени. Московское царство (Методические указания)

Компрессор автомобильный DC-20.
Автокомпрессор — это электрическое устройство, предназначенное для накачивания шин на колесах. В отличие от механического насоса, при
1581 руб
Раздел: Насосы, компрессоры автомобильные
Горка детская (большая).
Предназначена для игры на свежем воздухе или в игровой комнате. Игрушка выполнена из качественного материала. Цвета яркие и
5278 руб
Раздел: Горки
Набор детской складной мебели "Маленькая принцесса".
Комплект складной. Подходит для кормления, игр и обучения. Поверхность столешницы ламинированная с нанесением ярких познавательных
1795 руб
Раздел: Наборы детской мебели

97. Нашествие на Русь с Востока и Запада. Монголо-татарское иго и его влияние на экономическое и политическое развитие Руси

98. Монгольское нашествие на территории Казахстана и его последствия

99. Фараон Эхнатон и его жена Нефертити, развитие искусства и культуры при их царствовании


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.