3.7.4. Архітектура комп'ютера з доповненою системою команд

Основною вимогою до КДСК є забезпечення високої продуктивності при реалізації алгоритмів з великим обсягом обчислень в реальному масштабі часу. В КДСК ця вимога задовольняється завдяки використанню таких основних принципів:

розділенню шин даних і команд із забезпеченням інформаційного обміну між ними, тобто використанню гарвардської архітектури;

- широкому використанню конвеєрного принципу обробки даних;

126

• використанню, крім традиційного АЛП, спеціалізованого операційного пристрою, який структурно орієнтований на виконання найуживаніших операцій

• використанню широкорозрядних блоків оперативної та постійної пам'яті великої ємності з можливістю її секціювання із забезпеченням незалежного доступу до секцій;

• використанню взамін адресного регістра спеціального процесора формування адрес та його структурній орієнтації на роботу з масивами даних та на виконувані алго­ритми адресації пам'яті

• введенню в пристрої вибірки команд стеків індексних регістрів, регістрів загально­го призначення, регістрів попередньої вибірки та інших апаратних засобів для маніпу­ляцій з командами і даними;

• введенню в систему команд спеціальних команд для виконання найуживаніших алгоритмів;

• використанню швидкодіючих послідовних і паралельних інтерфейсів, які забезпе­чують створення багатопроцесорних систем

• короткому командному циклу

Дані принципи, покладені в основу проектування КДСК, забезпечують їм високі тех­нічні параметри, завдяки яким КДСК обробляють великі масиви інформації за складни­ми алгоритмами і виконують більшість операцій за один командний цикл

Типова структура комп'ютера з доповненою системою команд наведена на рис. 3.44. Видно, що тут використовується гарвардська архітектура, яка передбачає розподіл пам яті на пам ять даних і пам ять програм, що дає змогу суміщати в часі вибірку і вико­нання команд. Такий розподіл шин дає змогу створити конвеєр виконання команд і під­вищити продуктивність КДСК. В багатьох комп'ютерах з доповненою системою команд, зокрема сім'ї TMS320, використовується модифікована гарвардська архітектура, яка до­пускає обмін інформацією між пам'яттю даних і пам яттю команд створенням зв'язку між шиною даних і шиною команд (міст зв'язку шин на рис. 3.44).