Разработка методов определения параметров устройств предварительной выборки команд в ЭВМ общего назначения

• Автор: Иванченко, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 218 c. : ил

СОДЕЕКАНИЕ

ГЛАВА I. ПРОЕМЫ И СПОСОШ АНАЛИЗА ИЕРАРХИЧЕСКОЙ
ПАМЯТИ ЭВМ
1.1. Принципы построения иерархической памяти
1.2. Метода расчета параметров иерархической
памяти
1.3. Особенности организации и работы верхних
уровней иерархической памяти
1.4. Дуфер команд
1.5. Оценка предельного увеличения производительности процессора за счет использования буферов команд и операндов
1.6. Вывода
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ'ПОТОКА КОМАНД
2.1. Краткая характеристика средств использованных
для исследования потоков команд
2.2. Марковские модели потока форматов
2.3. Модели потока обращений к памяти за командами
2.4. Частотный состав команд и форматов команд
2.5. Экспериментальное исследование потока форматов команд
2.6. Экспериментальное исследование потоков обращений к памяти за командами
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ВЫБОРКИ КОМАНД
3.1. Общая характеристика задач аналитического моделирования процессов предварительной вы-

борки команд
3.2. Полумарковская модель процесса выборки команд из оперативной памяти (поток форматов моделируется односвязной марковской цепью)
3.3. Полумарковская модель процесса выборки команд из оперативной памяти (элементы потока форматов взаимно независимы)
3.4. Оценка алгоритмов выборки команд из оперативной памяти
3.5. Упрощенные аналитические модели работы процессора с буфером команд
3.5.1. Марковская модель работы процессора
с буфером команд
3.5.2, Упрощенная модель работы процессора
с буфером команд, учитывающая конфликты при обращениях к оперативной памяти
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ Э®ЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОРОВ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ВЫБОРКОЙ КОМАНД
4.1. Упрощенные аналитические модели конвейерной обработки данных при одинаковых длительностях выполнения этапов обработки команды
4.2. Экспоненциальная модель трехэтапной конвейерной обработки команд
4.3. Пример оценки эффективности конвейерной обработки команд
4.4. Процессор с несколькими буферами команд
4.5. Буферирование команд с прогнозированием
адресов переходов

4.6. Реализация буфера команд с прогнозированием адресов переходов
4.7. Выводы
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССОВ
ВЫПОЛНЕНИЯ КОМАНД
5.1. Трассовая имитационная модель работы процессора
5.2. Методика сопоставления данных имитационного
и аналитического моделирования
5.3. Оценка точности аналитических моделей
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ность прибора. Исследование потока команд проводилось без использования дискретного осциллографа: накапливались и обрабатывались данные лишь о частотном составе.
Схема монитора РВС, работающего в режиме измерения частотного состава команд, приведена на рис. 2.1. Информационные сигналы от процессора (соответствующих разрядов регистра адреса постоянной памяти) через приемник-усилитель поступают на схемы совпадения, На тумблерных наборах устанавливаются коды пяти команд. На шестом наборе устанавливается код "ООО", что обеспечивает подсчет общего числа команд. При заполнении одного из счетчиков срабатывает схема управления перфоратором, подсчет команд прерывается и осуществляется вывод содержимого всех счетчиков на перфоленту. Затем вновь включается подсчет команд на предварительно сброшенных счетчиках. Этот цикл повторяется до окончания сеанса измерения.
Так как прибор позволяет измерять одновременно частотный состав только пяти команд, то для получения достаточно достоверных данных приходилось усреднять большое количество данных измерений, проведенных в различные моменты времени (средние характеристики потока команд, соответствующие всему потоку заданий, выполняемых на ЭВМ) или многократно повторять исполнение той или иной программы (характеристики типовых программ). Измерения проводились на ЭВМ ЕС-1020. Информация о командах снималась с соответствующих разрядов регистра адреса постоянной памяти. Проверка правильности съема данных проводилась с помощью тест-программы, включающей цикл из 12-ти команд. Некоторые команды этой программы повторялись по несколько раз. Параметр цикла выбирался несколько большим, что при включении прибора и подсчете им большого числа команд практически обрабатывались только команды цикла. Данные прибора и подсчета по тест-программе полностью совпадали.
Средние динамические смеси получены для ВЦ научно-исследова-