Новосибирский государственный университетФакультет информационных технологий |
А.М.Федотов |
Вычислительная машина на основе шины - ВМ, в которой все устройства подключены к магистральной шине, служащей единственным трактом для потоков команд, данных и управления.
Наличие общей шины существенно упрощает
реализацию ВМ, позволяет легко менять
состав и конфигурацию машины. Благодаря
этим свойствам шинная архитектура
получила широкое распространение в мини-
и микроЭВМ. Вместе с тем, именно с шиной
связан и основной недостаток
архитектуры: в каждый момент передавать
информацию по шине может только одно
устройство. Основную нагрузку на шину
создают обмены между процессором и
памятью, связанные с извлечением из
памяти команд и данных и записью в
память результатов вычислений. На
операции ввода/вывода остается лишь
часть пропускной способности шины.
Практика показывает, что даже при
достаточно быстрой шине для 90%
приложений этих остаточных ресурсов
обычно не хватает, особенно в случае
ввода или вывода больших массивов
данных.
При сохранении фон-
неймановской концепции последовательного
выполнения команд программы шинная
архитектура в чистом ее виде оказывается
недостаточно эффективной. Более
распространена архитектура с иерархией
шин, где помимо магистральной шины
имеется еще несколько дополнительных
шин. Они могут обеспечивать
непосредственную связь между
устройствами с наиболее интенсивным
обменом, например процессором и кэш-
памятью. Другой вариант использования
дополнительных шин - объединение
однотипных устройств ввода/вывода с
последующим выходом с дополнительной
шины на магистральную. Все эти меры
позволяют снизить нагрузку на общую шину
и более эффективно расходовать ее
пропускную способность.
Основная:
Ключевые термины (головные): Вычислительная машина;
Федотов Анатолий Михайлович |
НГУ ФИТ НГУ ИВТ СО РАН |