Архитектура ВС ( лекция 2)

доцент
Яблоков Евгений Николаевич

для конкретного параметра ЭВМ. 2 наиболее популярных параметра для оценки:
IPS

– Instructions Per Second (операций в секунду с целыми числами)
FLOPS – Floating-point Operations Per Second (операций в секунду числами с плавающей запятой)

идеальных условиях. Этот максимум определяется как число операций, выполняемое в

единицу времени всеми имеющимися в процессоре обрабатывающими логико-арифметическими устройствами.
Теоретическая производительность – сравнительная единица измерения производительности компьютерных процессоров, означающая количество миллионов теоретических операций в секунду, которые способен выполнять тот или иной процессор.
Реальная производительность – быстродействие компьютера в реальных условиях работы. Существенно ниже пиковой и теоретической производительности

– отделение показателей, которым можно доверять безоговорочно от тех, которые

могут быть недостоверными
2. Проблема адекватности оценок – выбор контрольно-оценочных тестов, наиболее точно характеризующих результат при обработке типовых задач пользователя
3. Проблема интерпретации – правильное истолкование результатов тестирования

Измерение производительности ЭВМ (3)

сравнение ограниченного множества однотипных моделей, часто относящихся к одному семейству.

(Слоган - смотри, а этот красненький!)
Стандартные тесты. Претендуют на роль полностью универсальных средств измерения. Пример – PC Mark. (Слоган - Мой айфон показал преимущество на 60 единиц над твоим самсунгом, мвахахахахаха! А еще у него мега камера!)
Пользовательские тесты. Тесты предназначены для выбора компьютеров и ПО, наиболее подходящих для определенных прикладных задач. (Слоган - Да эта помойка даже доту не тянет на максималках!)

формально заданных операций над исходными данными, приводящая к решению за

конечное число шагов.
Свойства алгоритма
Дискретность. Действия выполняются по шагам, а сама информация дискретна)
Детерминированность. Сколько бы раз один и тот же алгоритм не реализовывался для одних и тех же данных результат один и тот же.
Массовость. Алгоритм «решает задачу» для различных исходных данных из допустимого множества и дает всегда «правильный» результат.

Программа – описание алгоритма на каком-либо языке.

Принцип однородности памяти
Принцип адресности
Принцип программного управления

последовательности управляющих слов – команд.
Принцип условного перехода. В процессе

вычислений в зависимости от полученных промежуточных результатов возможен автоматический переход на тот или иной участок программы.
Принцип хранения. Команды в ЭВМ представляются в такой же кодируемой форме, как и любые данные и хранятся в таком оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ).
Принцип иерархии запоминающих устройств

НЕЛЬЗЯ ПО ЯЧЕЙКЕ ПАМЯТИ ПОНЯТЬ ЧТО ЭТО ТАКОЕ – КОМАНДА,

ИЛИ ДАННЫЕ, ИЛИ АДРЕС!
ТОЛЬКО КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ РЕГИСТРОВ ПРОЦЕССОРА ДАСТ ТАКУЮ ИНФОРМАЦИЮ!

данных и/или разрядности ОС
Кодирование вещественных чисел
Вещественные числа в компьютере заменяются

их кодами, которые образуют конечное дискретное множество каждый код оказывается представителем интервала значений континуума

точкой.
1)Переведем его в двоичную систему счисления с 24 значащими

цифрами. 25,324= 11001,0101001011110001101
2)Запишем в форме нормализованного двоичного числа с плавающей точкой:
0,110010101001011110001101*10^101

Здесь мантисса, основание системы счисления и порядок записаны в двоичной системе.
3) Вычислим машинный порядок (если нет знака порядка - нормализуем)
Мр2 = 101 + 1000000 = 100 0101

100000000
Потеря значимости и переполнение Математически
0.000000001/100000000= 0.00000000000000001
Для компьютера
0.000000001/100000000= 0

доступен только верхний
ЭВМ хранит данные и команды в памяти, которые

извлекаются ей по мере необходимости
Память ЭВМ, какой большой она бы не была ограничена физическими возможностями самой ЭВМ
Двоичное кодирование было выбрано из-за простоты реализации на физическом уровне