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

81801. Традиционность науки и виды научных традиций. Традиции и новации 29.55 KB
  Традиции и новации. Кун впервые рассмотрел традиции как основной конституирующий фактор развития науки. Он обосновал казалось бы противоречивый феномен: традиции являются условием возможности научного развития. традиции.
81802. Традиции и революции в науке. Научные революции как пререстройка оснований науки 30.76 KB
  Научные революции как пререстройка оснований науки. Этапы развития науки связанные с перестройкой исследовательских стратегий задаваемых основаниями науки см. Перестройка оснований науки сопровождающаяся научными революциями может явиться вопервых результатом внутридисциплинарного развития в ходе которого возникают проблемы неразрешимые в рамках данной научной дисциплины. В зависимости от того какой компонент основания науки перестраивается различают две разновидности научной революции: а идеалы и нормы научного исследования...
81803. Глобальные научные революции, их социокультурные предпосылки 33.12 KB
  Так создание механической картины мира сопровождалось борьбой двух научно-исследовательских программ – ньютоновской и картезианской. Сущностные основания регулярного воспроизводства такой фазы развития науки как революция следующие при этом каждое последующее основание вытекает из предыдущего..
81804. Первая научная революция и формирование научного типа рациональности 29.03 KB
  В ходе этой революции сформировался особый тип рациональности получивший название научного. Научный тип рациональности радикально отличаясь от античного тем не менее воспроизвел правда в измененном виде два главных основания античной рациональности: вопервых принцип тождества мышления и бытия вовторых идеальный план работы мысли. Тип рациональности сложившийся в науке невозможно реконструировать не учитывая тех изменений которые произошли в философском понимании тождества мышления и бытия.
81805. Смена типов научной рациональности 41.37 KB
  С научной картиной мира связывают широкую панораму знаний о природе включающую в себя наиболее важные теории гипотезы и факты. Структура научной картины мира предлагает центральное теоретическое ядро фундаментальные допущения и частные теоретические модели которые постоянно достраиваются. Когда речь идет о физической реальности то к сверхустойчивым элементам любой картины мира относят принципы сохранения энергии постоянного роста энтропии фундаментальные физические константы характеризующие основные свойства универсума: пространство...
81807. Главные характеристики современной, постнеклассической науки 33.24 KB
  В ходе развития науки в последней трети XX в. Ее фундамент составляют ставшие общенаучными принципы развития и системности. Такое понимание процессов развития исходит из синергетики. Вопервых принцип развития эволюции в современной науке получил статус фундаментальной мировоззренческой и методологической константы.
81808. Новые стратегии научного поиска. Глобальный эволюционизм и современная научная картина мира 33.72 KB
  Концепция глобального эволюционизма оформилась в 80е гг. Наряду со стремлением к объединению представлений о живой и неживой природе социальной жизни и технике одной из целей глобального эволюционизма явилось стремление интегрировать естественнонаучное обществоведческое гуманитарное а также техническое знание. В этом своем качестве концепция глобального эволюционизма претендует на создание нового типа целостного знания сочетающего в себе научнометодологические и философские основания. Обоснованию глобального эволюционизма...