24420

Переадресация ввода/вывода и конвейер, зачем и почему

Контрольная

Информатика, кибернетика и программирование

Процессор i486 обеспечивает механизм тестирования кеша используемого для команд и данных. Хотя отказ аппаратного обеспечения кеширования крайне маловероятен пользователи могут включить тестирование исправности кеша в число тестов выполняемых автоматически при включении питания. Примечание: Механизм тестирования кеша уникален для процессора i486 и может не поддерживаться в точности следующими версиями процессоров данной линии. При выполнении тестирования кеша само кеширование должно быть отключено.

Русский

2013-08-09

360.5 KB

1 чел.

  1.  Переадресация ввода/вывода и конвейер, зачем и почему?

Основным устройством для организации взаимодействия пользователя с ЭВМ для ОС UNIX является терминал (дисплей). Для упрощения работы с ОС UNIX основная часть ее утилит принимает терминал как стандартное устройство ввода/вывода.

Стандартным считается устройство, по отношению к которому в программах применены принятые для данной ОС или класса ОС соглашения. Для ОС UNIX обычно стандартный ввод/вывод закреплен за терминалом ЭВМ. Однако, shell обладает средствами, позволяющими выполнять перераспределение ввода и вывода. Эти средства являются наиболее важными характеристиками программы shell.

Стандартный ввод/вывод в ОС UNIX выглядит следующим образом:

Однако, shell одной из своих характеристик обладает возможностью переадресации ввода/вывода. Выполняется это следующим образом:

В UNIX возможно естественным образом переадресовать как ввод, так и вывод. Выглядит это следующим образом:

Вторая идея — конвейер.

Конвейер служит для объединения стандартного вывода одной программы со стандартным вводом другой. Конвейер и переадресация ввода/вывода являются разными. Если при переадресации информация читается или пишется в файл, то конвейер непосредственно соединяет вывод одной программы с вводом другой. Т.о. конвейер представляет собой соединительное средство между стандартным выводом одной программы и стандартным вводом другой.

Соединение переадресации ввода/вывода с конвейером:


 2. Форматы регистров, используемых для проверки кэш-памяти (на примере i486).

Процессор i486 обеспечивает механизм тестирования кеша, используемого для команд и данных. Хотя отказ аппаратного обеспечения кеширования крайне маловероятен, пользователи могут включить тестирование исправности кеша в число тестов, выполняемых автоматически при включении питания.

Примечание: Механизм тестирования кеша уникален для процессора i486 и может не поддерживаться в точности следующими версиями процессоров данной линии. Программное обеспечение, использующее этот механизм, может оказаться несовместимым со следующими процессорами данной линии. При выполнении тестирования кеша само кеширование должно быть отключено.

Для тестирования кэш-памяти предназначены три регистра проверки, показанные на рисунке. Регистр TR3 является регистром данных тестирования кеша, регистр TR4 является регистром состояния тестирования кеша, а регистр TR5 является управляющим регистром тестирования кеша. Доступ к этим регистрам выполняется разновидностями команды MOV. Команды MOV определены как в режиме реальных адресов, так и в защищенном режиме. Тестовые регистры являются привилегированными ресурсами: в защищенном режиме команды MOV, используемые для доступа к ним, должны выполняться на уровне привилегированности 0 (наиболее высоком уровне привилегированности). Любая попытка чтения или записи в тестовые регистры с другого уровня дает исключение общей защиты.

Регистр данных тестирования кеша (TR3) содержит двойное слово, записываемое в буфер заполнения кеша, или двойное слово, считываемое из буфера чтения кеша. Каждый из буферов чтения и записи имеет память для хранения четырех двойных слов, которые передаются через данный регистр по одному за раз. Конкретное двойное слово в любом из буферов адресуется при помощи 2-битового поля Выбора Элемента (биты 2 и 3) регистра TR5.

V (VALID) Достоверность CTL (CONTROL) Управление ENT (ENTRY) Элемент

Рисунок 10-6. Регистры тестирования кеша

Регистр состояния тестирования кеша (TR4) содержит биты Достоверности и LRU, а также тег:

  •  Достоверность (биты 3..6). При поиске в кеше это четыре бита Достоверности для набора, к которому выполнялся доступ.
  •  LRU (признак для "удаления стариков"). При поиске в кеше это три бита LRU для набора, к которому происходил доступ. При каждой записи эти биты игнорируются: биты LRU в кеше обновляются алгоритмом замены кеша псевдо-LRU.
  •  Достоверность (бит 10). Это бит Достоверности для конкретного элемента, к которомы происходил доступ. При поиске в кеше это копия одного из битов 3..6. При записи в кеш он является новым битом Достоверности для выбранного элемента и набора.
  •  Тег адреса. При записи в кеш это адрес, который становится тегом.

Управляющий регистр тестирования кеша (TR5) содержит 7-разрядное поле выбор набора, 2-разрядное поле выбора элемента и 2-разрядное поле Управления:

  •  Управление. Функции, закодированные этими битами, показаны в Таблице 10-3.
  •  Выбор элемента. При чтении или записи в кеш выбирает один из четырех элементов в наборе, адресуемом полем Выбора Набора; при записи в буфер заполнения кеша или чтении из буфера чтения кеша выбирает одно из четырех двойных слов в строке.
  •  Выбор Набора. Выбирает один из 128 наборов.

Запись в TR5 с установленным битом 0 или 1 вызывает доступ к кешу. TR5 не может быть прочитан.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5176. Концепции клеточного строения и функционирования живой материи 699 KB
  Концепции клеточного строения и функционирования живой материи I. История открытия клеточного строения живых организмов Все живые организмы построены из клеток. Одноклеточные организмы (бактерии, простейшие, многие водоросли и грибы) состоят из одно...
5177. Закон гомологических рядов 37.5 KB
  Закон гомологических рядов Обработка обширного материала наблюдений и опытов, детальное исследование изменчивости многочисленных линнеевских видов (линнеонов), огромное количество новых фактов, полученных главным образом при изучении культурных раст...
5178. Генетика бактерий. Особенности морфологической организации ядерного аппарата бактерий 67 KB
  Генетика бактерий На модели бактерий и вирусов были открыты все основные закономерности генетики. 1.Особенности морфологической организации ядерного аппарата бактерий: - не имеет ядерной мембраны, ядрышка, носит название нуклеоид - носителем ...
5179. Основы генетики 92.5 KB
  Основы генетики. Генетика - наука о наследственности и изменчивости. Наследственность - это свойство дочерних организмов быть похожими на своих родителей морфологическими, физиологическими, биохимическими и другими признаками и особенностями...
5180. Характеристика генетического аппарата бактерий 4.97 MB
  Характеристика генетического аппарата бактерий Организация генома. Генетический аппарат бактерий представлен бактериальной хромосомой, внехромосомными факторами наследственности - плазмидами, а также входящими в их состав мобильными генетическ...
5181. Генетика и биополитический конфликт в 20 веке. Евгеника 50.5 KB
  Евгеника В 1883 году англичанин Фрэнсис Гальтон – кузен Чарльза Дарвина - заложил основы евгеники. Он считал, что большинство признаков у человека являются наследственными, и их можно улучшить путём контролируемых браков. В позитивной гене...
5182. Генетика и человек 241.5 KB
  Почему люди интересуются генетикой? Люди интересуются генетикой давно, правда, не всегда они называли вопросы наследования определенных признаков генетикой. Проще говоря, издревле человека интересовало, почему дети, как правило, похожи на своих роди...
5183. Генетика и эволюция. строение митотической хромосомы. Типы хромосом... 228.5 KB
  Строение митотической хромосомы. Типы хромосом, их число, размер. Кариотип и гиограмма. Хромосомы человека. Денверская классификация хромосом человека. В области первичной перетяжки располагается центромера – это пластинчатая структура, имею...