1. Что мы понимаем под архитектурой вычислительных систем (АВС)? - организация памяти, способы адресации, система команд
2. Движитель развития АВС? - микроминиатюризация
3. Что такое микроминиатюризация? - процесс уменьшения размеров вентиля вследствие развития и совершенствования технологий изготовления электронных цифровых систем
4. Что такое вентиль? - 2И-НЕ
5. При чем здесь вентиль? В дискретной математике доказано (теорема о полноте булевых функций), что ЛЮБАЯ логическая функция может быть выражена в базисе 2И-НЕ. Следовательно, любое цифровое устройство может быть построено из вентилей (элементов 2И-НЕ).
6. Этапы микроминиатюризации? - милли -> микро -> нано технологии
(размеры вентиля - милли-микро-нанометры)
(время прохождения от входа вентиля к выходу - в милли-микро-нано-секундах)
7. Основные следствия микроминиатюризации? - сокращение физических размеров устройств
- увеличение функциональной емкости
- повышение быстродействия
- уменьшение энергопотребления (вплоть до энергонезависимости/мобильности)
- сокращение цены
- взрывной рост сферы применения цифровых устройств
8. Основные направления развития АВС? - перенос функций программного обеспечения в аппаратное
- развитие параллелизма
- аппаратный контроль надежности
9. Классификация программного обеспечения (ПО) с точки зрения переноса функций в аппаратное обеспечение: - прикладное ПО (MS Word, MS Outlook, ...)
- системное ПО (компиляторы, отладчики, среды разработки программ...)
- операционные системы (MS Windows, Linux, MS DOS ...)
10. Особенности архитектуры TCPU - 8-битный процессор
- 2 регистра данных, 2 адресных
- раздельные ОП и стек
- непосредственная, регистровая и косвенная адресации
- простая систем команд
11. Особенности архитектуры i8086 - 16-битный процессор
- регистры и способы адресации
- развитая система команд
- до 1 МГбт ОП
12. Особенности архитектуры i80286 - до 16 МГбт ОП
- аппаратная поддержка управления памятью на уровне сегментов
- фрагментация памяти
- 4 параллельно функционирующих блока
13. Особенности архитектуры i80386 - 32-битный процессор
- до 4 Гбт ОП
- аппаратная поддержка управления памятью на уровне страниц
- новый способ адресации (индексная с масштабированием)
- развитие системы команд (с битами/байтами/словами)
- буфер ассоциативной трансляции
- кеш-память
- 6 параллельно функционирующих блоков
14. Особенности архитектуры i80486/Pentium/287 (486)
- целочисленный процессор и процессор плавающей арифметики на одном кристалле
- новые команды (BSWAB, XADD, XCHGCMP)
- аппаратная поддержка отладчиков
- 9 параллельно функционирующих блоков
(Pentium)
- 2 конвейера исполнения команд
- схема динамического прогнозирования ветвлений
- схемы контроля четности
(287)
- стек вещественных регистров
- команды обработки вещественных чисел