logo search
Shpory_Sistemnyy_analiz

6. Принцип организац выч процесса. Гарвардская архитектура эвм.

Гарвардская архитектура — арх-ра ЭВМ, отличительным признаком кот. явл-ся раздельное хран-е и обработка команд и данных. Класс. гарв. арх-ра.Типичные операции (сложение и умножение) треб-т от люб.выч.устр-ва нескольких действий: выборку двух операндов, выбор инструкции и её вып-е, и, наконец, сохр-е рез-та. В первом компьютере для хран-я инструкций использовалась перфорированная лента, а для работы с данными — электромеханические регистры. Это позволяло одновр-но пересылать и обрабатывать команды и данные, благодаря чему значительно повышалось общее быстродействие.

Модифицированная гарв.арх-ра.При разделении каналов передачи команд и данных на кристалле процессора, последний должен иметь почти в два раза больше выводов (так как шины адреса и данных сост-т осн.часть выводов МП). Способом реш-я этой проблемы стала идея использовать общую шину данных и шину адреса для всех внешних данных, а внутри процессора использовать шину данных, шину команд и две шины адреса. Такую концепцию стали называть мод.гарв.арх-рой. Такой подход прим-ся в совр-х сигнальных процессорах. Еще дальше по пути уменьшения стоимости пошли при создании однокристалльных ЭВМ — МК. В них одна шина команд и данных прим-ся и внутри кристалла. Разд-е шин в мод. гарв. стр-ре осущ-ся при помощи раздельных управляющих сигналов: чтения, записи или выбора области памяти. Расширенная гарв.арх-ра.Часто треб-ся выбрать три составляющие: два операнда и инструкцию. Для этого сущ-т кэш-память. В ней может храниться инструкция —обе шины остаются свободными и появл-ся возм-ть передать два операнда одновр-но. Исп-е кэш-памяти вместе с разделёнными шинами получило название расш.гарв.арх-ра.