Rezolvări laboratoare ASC

Lucrarea 2

1. Cate generatii de procesoare pt PC au existat?Ce procesoare INTEL din ultima generatie cunoasteti si care sunt caracteristicile lor?

R: Au existat 7 generatii de procesoare. Din ultima generatie de procesoare INTEL fac parte :

- P4 Willamette frecvente 1,3 2 Ghz

- P4 Northwood frecvente1,6 si 2.53 GHz

2.Care sunt blocurile principale din alcatuirea unui proc si ce rol au ele ?

Principalele blocuri sunt :

- unitatile de control destinate decodarii instructiunilor, accesul la memoria RAM

- unitatea arihmatica , ALU( Arithmetical Logical Unit) care executa calculele cu numere intregi. Este unitatea cea mai utilizata, ea fiind solicitata de toate prg.

- unitatile de calcul FPU(Floating Point Unit)

- memoria cache :

*cache-ul de date

* cache-ul pt instructiuni

3.De cine este dat gradul de scalabilitate al unui proc? Ce proc este mai performant unul cu 5 stagii pipeline Durand 10 ns sau unul de 15 stagii pe un pipeline de 12 ns?

R: Gradul de scalabilitate este dat de numarul de stagii ale pipeline-ului.Proc mai performant este cel in 15 stagii pe un pipeline de 12ns.

4. Care este diferenta intre scalabilitate si super scalabilitate?Care este primul proc INTEL super scalar?

R: Superscalabilitatea permite executia mai multor instructiuni in paralel, fata de executia pe un singur pipeline al instructiunilor( scalabilitatea).

Primul proc super scalar a fost proc Pentium I lansat in 93

5. Ce este hyperthreading-ul?

R: Hyperthreading-ul este o forma de multithreading constand in a implementa 2 proc logice de acelasi tip. Multithreading-ul reprezinta executia in paralel a mai multor secvente sau prog folosind aceleasi resurse ale proc.

6. Prin ce se deosebesc procesoarele CISC si RISC? Ce tip de proc este Pentium PRO?

R: Proc CISC ( Complex Instructoin Set Computer) folosesc un set larg de instructiuni. Instructiunile sunt de lungime diferita si folosesc diferse moduri de adresare. Proc RISC( Reduced Instruction Set Computer) folosesc un set redus de instructiuni, sunt scurte, au aceeasi lungime, nu utilizeaza adresarea indirecta. Procesoarele RISC au doua avantaje : - rapiditatea( instructiunile fiind mai simple pe executa repede)

- designul mai simplu( sunt necesare mai putine porti pt implementarea blocurilor de decodare si executie).

Proc Pentium PRO e primul processor care transforma instructiunile CISC in RISC.

7. In ce consta blocul MMX? Cum a evoluat blocul MMX la procesorele ulterioare lui Pentium MMX?

R: MMX( Multi Media eXtension) e o noutate arhitecturala, pt prelucrarea a 57 de instructiuni noi, specifice aplicatiilor multimedia. Blocul MMX implementeaza un procedeu numit SIMD( Single Instrucion Multiple Data) care permit unei instructiuni de date in generatiile urmatoare au fost adaugate 70 de instructiuni SIMD continand setul SSE si SSE 2( Streaming SIMD Extension)

8. Ce este arhitectura DIB si care este rolul sau?

R: Arhitectura DIB( Dual Independent Bus) are ca scop marirea vitezei maime de transfer a datelor intre processor si siteme.

Arhitectura : procesorul este dotat cu doua magistrale pe care comunicatia se face independent si simultan.

9. In ce consta executia speculativa si care este scopul sau?

R:Executia Speculativa:instructiunile analizate sunt executate in ordinea in care sunt gata de executie sin u ordinea din program dupa care rezultatele sunt ordonate.

10. Definiti conceptul de predication si spuneti cum se implementeaza el in procesoarele din ultima generatie.

R: La procesoarele din ultima generatie Pentium $ Itanium destianat serverelor)predictia e inlocuita de un nou concept:prediction.Instructiunea care urmeaza saltului este desemnata cu certitudine, nu numai cu o probabilitate <1 ca in cazul BTB si MBP. Acest lucru este posibil pentru ca procesorul pregateste instructiunile tuturor salturilor posibile, de-a lungul mai multor ramificatii ale programului.