1   2   3
Ім'я файлу: Матвієно Курсова.pdf
Розширення: pdf
Розмір: 1647кб.
Дата: 16.06.2020
скачати
1.4 Інтерфейс мультипроцесорних систем
Мультипроцессор - це комп'ютерна система, яка містить кілька процесорів і один адресний простір, видиме для всіх процесорів. У комплексах із загальною шиною проблема зв'язків всіх пристроїв між собою вирішується вкрай просто усі вони з'єднуються загальною шиною, виконаної у вигляді сукупності проводів або кабелів, по яких передаються інформація, адреси і сигнали управління. Інтерфейс є однозв'язним, тобто обмін
інформацією в будь-який момент часу може відбуватися тільки між двома пристроями. Якщо потреба в обміні існує більш ніж у двох пристроїв, то виникає конфліктна ситуація, яка вирішується за допомогою системи пріоритетів і організації черг відповідно до цього. Зазвичай функції арбітра виконує або процесор, або спеціальний пристрій, який реєструє всі звернення до загальної шині і розподіляє шину в часі між усіма пристроями комплексу.
Переваги структури із загальною шиною - простота, в тому числі зміни комплексу, додавання або вилучення окремих пристроїв, а також доступність модулів ОЗУ для всіх інших пристроїв. Наслідком всього цього є досить низька вартість комплексу.
Недоліки: Перший - невисока швидкодія, так як одночасний обмін інформацією можливий між двома пристроями, не більше. З цієї причинив комплексах із загальною шиною число процесорів не перевищує двох-чотирьох. Цей недолік може бути компенсований шляхом використання загальної шини з високою швидкодією, більшим, ніж швидкодія входять в комплекс пристроїв.
Другий недолік низької надійності системи через наявність загального елемента - шини.
Мережевий інтерфейс CAN (Controller Area Network) був розроблений в г. (версія 1.0) фірмами BOSCH і INTEL для створення бортових мультипроцесорних систем реального часу.
CAN інтерфейс являє собою послідовну магістраль та призначений для організації високонадійних недорогих каналів зв'язку в розподілених
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
17
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
системах управління. Інтерфейс широко застосовується в промисловості, енергетиці і на транспорті. Дозволяє будувати як дешеві мультиплексні канали, так і високошвидкісні мережі. CAN інтерфейс забезпечує увязку в мережу "інтелектуальних" пристроїв введення/виведення, датчиків і виконавчих пристроїв деякого механізму або навіть підприємства.
Характеризується протоколом, що забезпечує можливість знаходження на магістралі декількох ведучих пристроїв, забезпечує передачу даних в реальному масштабі часу і корекцію помилок, високою завадостійкістю. Передача ведеться кадрами. Корисна інформація в кадрі складається з
ідентифікатора довжиною 11 біт (стандартний формат) або 29 біт
(розширений формат, надмножество попереднього) і поля даних довжиною від 0 до 8 байт. Ідентифікатор говорить про вміст пакету і служить для визначення пріоритету при спробі одночасної передачі декількома мережними вузлами. Ідентифікатор повідомлення 11- (2K повідомлень) або
29- бітовий (М повідомлень) передається до кожного вузла системи, який визначає шляхом апаратного або програмного фільтру, чи є повідомлення призначеним для нього. Ідентифікатор також визначає пріоритет доступу до шини.
Нові пристрої, призначені для прийому даних, можуть додаватися до мережі без зміни вже існуючих програмних засобів, якщо їх підключення не призводить до перевищення здатності навантаження і максимальної довжини шини. При цьому нові мережеві пристрої здатні обмінюватися інформацією між собою, не порушуючи працездатність старої системи, якщо в протоколі обміну були використані нові ідентифікатори.
1.5 Позиційна система числення
Позиційна система числення (або Позиційна нотація) — система числення, в якій значення кожного числового знака (цифри) в запису числа залежить від його позиції (розряду). Таким чином, позиція цифри має вагу у
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
18
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
числі. Здебільшого вага кожної позиції кратна деякому натуральному числу, яке називається основою системи числення.
Наприклад, у десятковій системі число 757 : перша цифра 7 – сім сотен, друга цифра 5 – пять десятків, третя цифра 7 – сім одиниць. Позиційні системи зручні тим, що вони дозволяють записувати будь-які числа за допомогою порівняно невеликого числа знаків. Ще більш важлива перевага позиційних систем – це простота і легкість виконання арифметичних операцій над числами, записаними в цих системах.
Винахід позиційної системи числення, заснованої на помісному значенні цифр, приписують шумерам і вавилонцям. Її було розвинуто індусами і вона отримала неоціненні наслідки для історії людської цивилізації. До числа таких систем належить сучасна Десяткова система числення виникнення якої пов'язують із лічбою на пальцях. У середньовічній Європі вона з'явилася через італійських купців, які усвою чергу запозичили її у мусульман.
Кожна позиційна система характеризується певним алфавітом цифр і основою. Основа позиційної системи числення – кількість різних знаків і символів, які використовуються для зображення цифру даній системи числення. Значення будь-якого числа визначається не тільки розрядністю номером позиції), але також «ваговим» значенням і алфавітом системи числення. Будь-яка позиційна система може бути подана поліномом :
d = a
n
·p
n
+
a
n-1
·p
n-1
+…+ a
1
·p
1
+ де a – алфавіт системи числення; р – основа системи числення;
n – вага розряду.
Наприклад. 789 = 7 102 + 8 101 + 9 100.
Існують такі позиційні системи числення:
Десяткова система числення має алфавіт з десяти символів (0, 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8, 9), основою системи є 10.
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
19
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ

Двійкова система числення має алфавіт з двох символів (0, 1), основою системи є 2.
Вісімкова система числення має алфавіт з восьми символів (0, 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7), основа системи дорівнює 8.
Шістнадцяткова система числення має алфавіт з шістнадцяти символів
(0, 1, 2, 3 ... 8, 9, A, B, C, D, E, F), основа системи дорівнює 16. З метою ефективного використання систем числення в теорії і на практиці важливо їх класифікувати. У першу чергу розглянемо системи числення, які генерують числа однакової довжини.
Системи числення з рівною довжиною чисел належать до класу рівномірних кодів. Однакову довжину числа мають лише тоді, коли підмножини, які отримують в системах числення накожному кроці розбиття вихідної множини, містять однакове число елементів.
Такі системи числення назвемо однорідними. Їх також ще називають природними, або степеневими. Як уже зазначалось, характерною ознакою таких систем є однаковість їх чисел за довжиною. Крім цього, другою не менш важливою особливістю цих систем є те, що вага розрядів в них змінюється згідно зі степеневим законом. До цих систем числення належать двійкова, десяткова, п'ятерична і безліч подібних інших. За їх основи беруть числа 2, 10, 5 і т. д.
Розроблення більш складних, ніж однорідні, позиційних систем числення почалося в основному в другій половині го століття після того, як з'явилася цифрова обчислювальна техніка. Такі системи назвемо неоднорідними. Вони використовувались здебільшого при побудові спеціалізованих обчислювачів, систем зв'язку та керування, кодуючих та декодуючих пристроїв з метою підвищення їх ефективності.
Найпростішими неоднорідними системами числення є системи, в яких кількість елементів в усіх підмножинах, отриманих на попередньому кроці розбиття, буде однаковою. При цьому встановлюється функціональний
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
20
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
зв'язок між номером кроку розбиття й числом підмножин у розбитті на цьому кроці. Ваги цифр, які належать до одного розряду числа, у цьому випадку рівні між собою, однак вони на відміну від однорідних систем числення змінюються від розряду до розряду не за степеневим законом, як це має місце для однорідних систем числення, аза більш складним. Числа для неоднорідних систем числення з такими обмеженнями мають, як і для однорідних, рівну довжину. Прикладом таких систем числення є факторіальні, а в більш загальному випадку системи зі змішаною основою, чи поліадичні. На рису вигляді блок-схеми наведена класифікація позиційних систем числення. Рис. 1.8 класифікація позиційних систем числення. Таким чином, позиційні системи числення розподіляються на два великих класи — однорідні (з рівною довжиною чисел і основою в вигляді натурального числа) і неоднорідні (з рівною та нерівною довжиною чисел і більш складною основою, ніж натуральні числа. Однорідні системи числення відповідно до числа, яке взяте за їх основу, усвою чергу, поділяються на двійкові, трійкові, десяткові й т.д. Неоднорідні поділяються
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
21
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
на системи зі змішаною основою, або поліадичні, і структурні — з числовою або функціональною основою. Останні, усвою чергу, поділяться на комбінаторні і табличні.
Всі позиційні системи числення без винятку можуть бути подані у вигляді дерев розбиття, вершини яких відображають кількість елементів у підмножинах, що розбиваються, а гілки — номери, що кодують підмножини, які виникають після розбиття. При цьому послідовності цих номерів утворюють числа позиційних систем числення. Номери в даному випадку є цифрами чисел.
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
22
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ

Розділ №2
ВИЗНАЧЕННЯ ТИПУ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСОРА.
ТЕСТУВАННЯ ТА ІДЕНТИФІКАЦІЯ
ПРОЦЕСОРА. ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОТРИМАННЯ ІНФОРМАЦІЇ ПРО ЧІПСЕТ.
2.1 Визначення типу та характеристики процесора. Тестування
процесора
2.1.1 Центральний процесор, ЦП (англ. Central processing unit, CPU)
— функціональна частина комп'ютера, що призначена для інтерпретації команд.
Швидкодія – це одна з найважливіших характеристик процесора.
Швидкодія комп'ютера багато в чому залежить від тактової частоти, зазвичай вимірюваної в мегагерцах (МГц. Вона визначається параметрами кварцового резонатора. Цикл очікування – це такт, в якому нічого не відбувається. Потрібний тільки для того, щоб процесор не "забігав" вперед від менш швидкодіючих вузлів системи. Шина — це канал пересилання даних, який використовується спільно різними блоками системи. Шина може являти собою набір провідних ліній у друкованій платі, проводи, припаяні до виводів роз'ємів, у які вставляються друковані плати, або плоский кабель. Інформація передається по шині у виді груп бітів. До складу шини для кожного біта слова може бути передбачена окрема лінія (паралельна шина, або всі біти слова можуть послідовно в часі використовувати одну лінію (послідовна шина).
За функціональним призначенням можуть бути виділені шини:
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
23
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ КР 17-054 ПЗ
Розроб.
Матвієнко Т.В.
Перевір.
Поливана У.В. Зав. каф.
Боднарчук І. О.
ВИЗНАЧЕННЯ ТИПУ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСОРА.
ТЕСТУВАННЯ ТА ІДЕНТИФІКАЦІЯ
ПРОЦЕСОРА. ДОСЛІДЖЕННЯ ТА
ОТРИМАННЯ ІНФОРМАЦІЇ ПРО
ЧІПСЕТ.
Літ.
Акрушів
50
ТНТУ ім. І. Пулюя,
ФІС, СН-31
Шина даних. Служить для пересилання даних між процесором і пам'яттю або процесором і пристроями введення-виведення. Ці дані можуть являти собою як команди мікропроцесора, так і інформацію, що він посилає в порти введення-виведення або приймає звідти.
·
Шина адрес. Використовується ЦП для вибору необхідної комірки пам'яті або пристрою введення-виведення шляхом установки на шині конкретної адреси, що відповідає одній з комірок пам'яті або одному з елементів введення-виведення, що входять у систему.
·
Шина керування. По ній передаються сигнали керування, призначені пам'яті і пристроям введення-виведення. Ці сигнали вказують напрямок передачі даних (у процесор або з нього).
2.1.2 32-бітові та 64-бітові процесори
Найуспішнішими і найпоширенішими донедавна були процесори з архітектурою IA32, яка була введена з появою покоління процесорів i80386 на заміну 16-бітним 8086, 80186, 80286.
Досить вдале 64-бітове розширення класичної 32-бітової архітектури
IA32 було запропоноване в 2002 році компанією AMD (спочатку називалося x86-64, зараз - AMD64) в процесорах сімейства К. Через деякий час компанією Intel було запропоновано власне позначення - EM64T (англ.
Extended Memory 64-bit Technology). Але, незалежно від назви, суть нової архітектури одна і та ж розрядність основних внутрішніх регістрів 64-бітових процесорів подвоїлася (з 32 до 64 біт), а 32-бітові команди кода отримали
64-бітові аналоги. Крім того, за рахунок розширення розрядності шини адрес обсяг пам'яті, що адресується процесором, істотно збільшився.
Але ті, хто чекає від 64-бітових процесорів скільки-небудь істотного приросту швидкодії, будуть розчаровані — їхня продуктивність в переважній більшості сучасних застосувань (які в масі своїй підігнані під IA32) практично та ж, що і у старих добрих 32-бітових. Для пересічного користувача потенціал
64-бітової архітектури може розкритися тоді, коли масово з'являться застосування, оптимізовані під нову архітектуру. Найефективнішим перехід
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
24
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
на 64-бітові процесори стане для програм, що активно працюють з великими обсягами пам'яті, понад 4 ГБ: високопродуктивних серверів, баз даних, програм класу CAD/CAE, а також програм для роботи з цифровим контентом.
Завдання:

Визначити тип та характеристики процесора.
• Провести порівняння досліджуємого поцесора з
іншими(швидкодія процесора).

Провести порівняння на запис в память
Вивчити способи тестування процесора в операційній системі
Windows.

Зробити діагностику процесора.
Виконання:
Визначення типу та характеристики процесора. Для визначення типу та характеристики процесора використовують програмне забезпечення «EVEREST»(CPU-Z). Рис – Вигляд програми Everest
2. Щоб визначити тип та характеристику процесора вибрати пункт Системна плата → ЦП.
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
25
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
Рис – Тип та характеристика процесора
3. Провести порівняння досліджуємого поцесора з іншими(швидкодія процесора), для цього потрібно виконати наступні кроки: Меню→Тест
→СРU Queen. Натиснути на іконку обновити. Рис – Тест на порівняння свого процесора з іншими
4. Провести порівняння на запис в память, для цього потрібно виконати наступні кроки: Меню→Тест →Запис в память. Натиснути на іконку обновити.
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
26
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
Рис – Порівняння на запис в память
2.2 Ідентифікація процесора.
Кожен з вас швидше за все зустрічався у своєму житті з різними маркуваннями товару. Для чого це потрібно?», - подумаєте ви. Маркування необхідне, в першу чергу, для більш точної, але короткої ідентифікації продукції. Однак щоб виконати саму ідентифікацію необхідно знати точний алгоритм її розшифрування. Погодьтеся, адже нікому не хочеться потрапити в ситуацію, коли перед вами знаходяться три види товару одного виробника без будь-яких визначальних знаків. Що ж робити в такій ситуації? Звісно необхідно шукати способи розшифрування маркування товару.
Уявіть ситуацію. Перед вами лежить декілька процесорів компанії AMD, і вам потрібно розібратися «хто є хто, і з чим його їдять». У випадку з процесорами AMD ситуація утруднюється тим, що на тепло розподільній кришці немає навіть покажчика тактової частоти процесора, як це робиться на моделях від Intel. Непідготовлена людина, взагалі, може довідатися згідно маркуванню на теплорозподілювачі про приналежність процесора до тієї чи іншої серії та місце його виробництва і, якщо розбирається в процесорних роз’ємах, то і його можна ідентифікувати. Якщо ж звернутися до Павутини, то можна зіштовхнутися з рядом суперечливих статей, у яких викладається розуміння авторів відносно питання по розшифруванню
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
27
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
маркування процесора (і навіть у нас є така, підготовлена автором на основі аналізу маркувань і характеристик. Але нещодавно до нас потрапив матеріал, як кажуть з перших рук, по його розшифруванню. Для того, щоб допомогти вам максимально коректно прочитати маркування і пропонується цей матеріал. Рис. 2.2.1 Вигляд процесора AMD спереду
Будемо вважати, що наше маркування має вигляд, представлений на наступному зображенні (рис. Рис. 2.2.2 – Маркування процесора З урахуванням присутньої у нас інформації, постараємося її розшифрувати. Надалі будемо іти по групам символів, які пронумеровані на зображенні. Починаємо з самого початку та по черзі. Так, і протягом викладання матеріалу з розшифрування маркування процесора будемо виконувати читання маркування зразка №1. Також звертаємо вашу увагу на
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
28
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ
те, що дане розшифрування маркування процесорів використане тільки до процесорів покоління AMD Family 10h.
1 – Brand (1 символ) – взагалі, у нашому розумінні, це марка (брендова назва) процесора.
Можливі наступні символи:
• A – AMD Athlon;
• H – AMD Phenom;
• S – AMD Sempron;
• O – AMD Для зразка №1 «H – процесор належить до сімейства AMD Phenom»;
2 – Segment (1 символ) – власне призначення щодо використання того чи іншого процесора, а саме:
• D – desktop – для робочих станцій або настільних ПК;
• E – embedded server (винятково для AMD Opteron) – для виділених серверів;
• S – server (винятково для AMD Opteron) – для серверів.
Для зразка №1 «D – сфера застосування даного процесора – робочі станції (настільний ПК)»
3 – Model (4 символу) – однозначно визначають вашу модель процесора, а саме його характеристики, такі як тактова частота, частота роботи вбудованого північного мосту у двоканальному і одноканальному режимах, максимальна швидкість роботи DDR, максимальна швидкість
Hyper-Transport, кількість ядер процесора. Весь модельний ряд процесорів компанії AMD досить великий, тому не будемо приводити таблиці, у яких представлені всі моделі.
Також хотілося б звернути вашу увагу нате, що для процесорів, які підтримують роз’єм AM3, спостерігається наступна тенденція. Якщо в послідовності символів, що характеризує модель процесора, присутні символи E, X або Z, то швидше за все вони означають наступне (дані засновані на аналізі модельного ряду):
Змн. Арк.
№ докум.
Підпис Дата
Арк.
29
КРКН 20.17.054.13.000 ПЗ

• Е – енергоефективні процесори;
• Х – заблокований множник;
• Z – розблокований множник.
Для зразка №1 «Z560 – модельний номер процесора 560, а Z говорить про те, що це процесор з вільним множником»
4 – Roadmap (2 символи) – взагалі, вказує на тепловий пакет, процесорний роз’єм і клас системи охолодження, необхідної для того чи
іншого випадку.

1   2   3

скачати

© Усі права захищені
написати до нас