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

2799. Определение частоты тока с помощью струны 59.5 KB
  Определение частоты тока с помощью струны Цель работы. Осуществление механического резонанса, усвоение методики экспериментального определения частоты переменного тока. Краткое теоретическое обоснование: Натянутая струна совершает колебания, если...
2800. Проверка закона Малюса 78.5 KB
  Проверка закона Малюса Цель работы Изучить явление поляризации света, сопоставить результаты с теоретическим расчетом, показать справедливость закона Малюса. Краткое теоретическое обоснование: Если естественный свет проходит через два поляризующих п...
2801. Исследование свойств полупроводниковых светочувствительных сопротивлений 68.5 KB
  Исследование свойств полупроводниковых светочувствительных сопротивлений (фотосопротивлений) Цель работы Изучение световой и вольт–амперной характеристик, Вычисление интегральной чувствительности, удельной интегральной чувствит...
2802. Определение коэффициента внутреннего трения жидкостей 28.37 KB
  Определение коэффициента внутреннего трения жидкостей. Цель работы: Определение коэффициентов внутреннего трения моторного масла и глицерина методом Стокса. Краткое теоретическое обоснование: При движении вязкой жидкости между ее слоями, дви...
2803. Основные этапы решения задач на ЭВМ 45.5 KB
  Основные этапы решения задач на ЭВМ 1. Математическая формулировка задачи (формализация условий задачи). Любая задача подразумевает наличие входных данных, которые в процессе её решения преобразуются в выходные данные. На этапе формализации...
2804. Обобщённая структурная схема ЭВМ 37 KB
  Лекция 2 Обобщённая структурная схема ЭВМ Обобщённая структурная схема ЭВМ приведена на рисунке 1. ЦП – центральный процессор, сложная схема, выполняющая операции по преобразованию входных данных, хранящихся в ОЗУ, в выходные, хранящиеся...
2805. Базовые конструкции языка C 58 KB
  Базовые конструкции языка C К базовым конструкциям языка C относятся: алфавит, константы, идентификаторы, ключевые слова, операции, комментарии. Множество представимых символов языка C состоит из алфавита...
2806. Базовые типы данных 77 KB
  Лекция 4 Базовые типы данных   Тип задаётся набором допустимых значений и действий, которые можно производить над данными этого типа. Типы данных языка C схематически представлены на рисунке 1. Базовые типы данных языка C. Тип char –...
2807. Объявление и инициализация переменных 37.5 KB
  Лекция 5 Объявление и инициализация переменных Переменная – это ячейка памяти определённого типа, в которой может храниться значение данного типа. Объявление переменной – это её создание в тексте программы. Форма записи: модификатор тип сп...