Mavzu: Buyruqlar tizimi arxitekturasini tasniflash, operandlarning turlari va formati, buyruqlarning turlari va formati

Mavzu: Xotira ierarxiyasi. Asosiy xotira. Sinxron va asinxron xotira qurilmalari

Xotiraning tipik ierarxiyasi

Birinchi ierarxik xotira fon Neyman prinsipli kompyuterlarda ishlatilgan. Unda 2 darajali ierarxiya bo’lgan: 1-tezkor operativ xotira, 2-sekinroq ishlovchi tashqi xotira. Dastur qismlarini bu darajalar orasida o’tkazish uchun dasturchi dastur matnida ko’rsatma berishi zarur bo’lgan
Zamonaviy kompyuterlarda xotira ierarxiyasi birmuncha murakkablashgan: darajalar soni ko’paygan, ma’lumotlar almashish avtomatik va hisoblashlar fonida bajariladi. Xotira ierarxiyasining tipik sxemasi quyidagicha:

Iyerarxiya

Ierarxiyadagi har bir daraja o’zining murojaat vaqti, hajmi bilan xarakterlanadi va ma’lum tipdagi xotira bilan tashkil qilinadi (tezkor va qimmat xotira, sekin va arzon dinamik xotira, tashqi xotira). MP bilan yaqinroq bog’langan xotira darajalri qisqa murojaat vaqti va kichik hajmi bilan xarakterlanadi. MP dan uzoqlashgani sayin xotiraning hajmi va murojaat vaqti oshib boradi. Ierarxiyada dastrular, ularning qismlari, ma’lumotlar xotiraning turli darajalari orasida ko’chib yuradi
Ierarxiyaning yuqori darajasida registrlar joylashadi (registrli xotira). Registrlar boshqa darajalarga nisbatan eng qisqa murojaat vaqtiga ega, shu sababli ularda qayta ishlanayotgan ma’lumotlarni saqlash maqsadga muvofiq
Dastlabki kompyuterlarga qaraganda hozirgi kompyuterlar MP ning yadrosi arxitekturada nazarda tutulganga nisbatan ko’plab apparat registrlariga ega.
Natijada bitta dasturiy registrdan foydalanuvchi alohida-alohida komandalar uchun MP resurslarga bog’liqlikni kamaytirish maqsadida registrli xotiraning turli yacheykalarini ishlatishi mumkin.
Bu katta ahamiyatga ega, ayniqsa parallel hisoblashlarda.
Zamonaviy mashinalarda saqlanadigan ma’lumotlarning turiga qarab bir necha turli registr guruhlari farqlanadi, masalan butun sonli, ratsional sonli, vektorli registrlar.
Bunday farqlanish mikroarxitektura bilan to’g’ridan-to’g’ri bog’liq, chunki regisrlarning mos guruhlari ular bilan ishlovchi qurilmalarga yaqin joylashishi lozim
Registrlarning asosiy xarakteristikalari
1) registr razmeri (bitlar soni)
2) shu tipli registrlar soni (dasturiy yoki texnik arxitekturada)
3) ushbu registrni parametr sifatida ishlatuvchi MP komandalari to’plami