2019哈工大继续教育专业科作业

发布 2022-08-20 23:59:28 阅读 4173

(4)所谓“动态流水线”是指在同一时间内,流水线中的各段可按不同运算的联接方式工作。各段可以做到在同一时间内,当某些段正在实现某种运算(如定乘)时,另一些段却在实现另一种运算(如浮加)。这样,就不是非得相同运算的一串操作才能流水处理。

5)“标量流水处理器”不具有向量数据表示,仅对标量数据进行流水处理。

6)向量流水处理器具有向量数据表示,并通过向量指令以流水的方式对向量的各元素进行处理。

7)所谓线性流水线是指流水线的各段串行联接,没有反馈回路。

8)非线性流水线是指流水线中除有串行联接的通路外,还有反馈回路。

13、请解释指令级并行 ilp 的含义,目前常用的指令级并行技术有哪些?

指令级并行 ilp”的含义是:如果程序中相邻的一组指令是相互独立的,即不竞争同一个功能部件、不相互等待对方的运算结果、不访问同一个存储单元,那么它们就可以在处理器内部并行地执行。

超标量(superscalar)技术和超长指令字(very long instruction word, vliw)

技术是目前最基本的两类指令级并行技术。

14、根据 simd 型构建的并行计算机一般有哪几种?

答:根据 simd 型构建的并行计算机一般包括以下三种:

1) 向量流水线处理器(或简称向量处理器)向量处理器采用的是时间重叠技术来实现并行处理。(2) 阵列处理器是由大量的相对较简单的处理单元组成,这些处理单元可以在同一时刻,对多个操作数或操作数的位片进行并行地处理。美国 burroughs 公司生产的 illiac-iv 和国产的 150-ap 等就属于阵列处理器。

(3) 相联处理器是以相联存储器为核心,配上必要的**处理部件、指令存储器、控制器和 i/o 接口,构成的以“存储器操作并行”为特征的计算机。相联存储器是一种按照内容访问、具有信息处理功能的存储器。它可以按所给内容的部分或全部特征,同时对存储器中所有存储单元进行并行访问。

15、根据 mimd 型构建的并行计算机一般有哪几种?

根据 mimd 型构建的并行计算机一般包括以下三种:

a) 共享存储的多处理器系统。共享存储的多处理器系统是指多个处理器通过互联网络共享一个统一的主存储器空间,并通过这个主存储器空间来实现处理器之间的协调。这个统一的主存储器空间可以是一个大的存储器,但是更多情况下是由多个存储器模块组成。

b) 分布存储的多计算机系统。在分布存储多计算机系统中,各个计算节点就是一个独立的计算机系统,即计算节点是由一个独立的处理器及其私有的主存储器空间组成。计算节点通过互联网络相互连接从而构成了一个并行计算系统。

由于每台处理器只能够访问到局部的存储器,对其他存储器的访问必须是以消息传递的方式实现,故称之为分布存储多计算机系统。分布存储多计算机系统的互联网络通常有:总线结构、环形结构、树型结构、二维或三维的网格结构、超立方体结构等。

c) 多线程处理器/计算机系统。传统处理器实现的是指令级并行,如超标量、超流水线、超长指令字。但是由于指令之间存在着相关性(如分支指令、后一条指令需要前一条指令的运算结果、两条指令同时访问一个存储单元等),所以在一个正在执行的程序,也叫一个进程(process),中找到大量可以并行执行的指令是困难的。

例如实际应用表明,8 发射的超标量流水线是超标量技术的实际极限。

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