WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Багаторівнева організація комп’ютерів - Курсова робота

Багаторівнева організація комп’ютерів - Курсова робота

і призначалися для підтримки мультимедіа. Вони були аналогічні командам ММХ.
ULTRASPARC призначався для web-серверів з десятками процесорів і фізичною пам'яттю до 2 Тбайт (терабайт, 1Тбайт - 101гбайтів). Проте деякі версії ULTRASPARC можуть використовуватися і в ноутбуках.
За ULTRASPARC I послідували ULTRASPARC II і ULTRASPARC III. Ці моделі відрізнялися один від одного за швидкістю, і у кожної з них з'являлися якісь нові особливості. Коли ми говоритимемо про архітектуру SPARC, ми матимемо на увазі 64-бітову версію комп'ютера ULTRASPARC II (версії 9).
J а v а II
Мова програмування C придумав один з працівників компанії Bell Laboratories Денніс Рітчи. Ця мова призначалася для роботи в операційній системі UNIX. Із-за великої популярності UNIX З скоро став домінуючою мовою в системному програмуванні. Через декілька років Бьярн Строуструп, теж з компанії Bell Laboratories, додав до З деякі особливості з об'єктно-орієнтованого програмування, і з'явилася мова C++, яка також стала дуже популярною.
В середині 90-х років розробники Sun Microsystems думали, як зробити так, щоб користувачі могли викликати двійкові програми через інтернет і завантажувати їх як частина web-сторінок. Їм подобався C++, але він не був надійним в тому сенсі, що програма, послана на деякий комп'ютер, могла заподіяти збиток цьому комп'ютеру. Тоді вони вирішили на основі C++ створити нову мову програмування Java, з яким не було б подібних проблем. Java - об'єктно-орієнтована мова, яка застосовується при рішенні різних прикладних задач. Оскільки ця мова проста і популярна, ми використовуватимемо його для прикладів. Оскільки Java - всього лише мова програмування, можна написати компілятор, який перетворюватиме його для Pentium, SPARC або будь-якого іншого комп'ютера. Такі компілятори існують. Проте ця мова була створена в першу чергу для того, щоб пересилати програми між комп'ютерами по Інтернету і щоб користувачам не доводилося змінювати їх. Але якщо програма на мові Java компілювалася для SPARC, то коли вона пересилалася по Інтернету на Pentium, запустити там цю програму було вже не можна.
Щоб вирішити цю проблему, компанія Sun придумала нову віртуальну машину JVM (Java Virtual Machine - віртуальна машина Java). Пам'ять у цієї машини складалася з 32-бітових слів, машина підтримувала 226 команд. Більшість команд були простими, але виконання деяких досить складних команд вимагало великої кількості циклів звернення до пам'яті.
У компанії Sun розробили компілятор, що перетворює програми на мові Java на рівень JVM, і інтерпретатор JVM для виконання цих програм.
Цей інтерпретатор був написаний на мові З і, значить, міг використовуватися практично на будь-якому комп'ютері. Отже, щоб комп'ютер міг виконувати двійкові програми на мові Java, потрібно було всього лише дістати інтерпретатор JVM для відповідного комп'ютера (наприклад, для Pentium II з системою Windows 98 або для SPARC з системою UNIX) разом з певними програмами підтримки і бібліотеками. Крім того, більшість браузеров в Інтернеті містять інтерпретатор JVM, що дозволяє легко запускати апплсты (невеликі двійкові програми на Java, пов'язані із сторінками World Wide Web). Більшість цих аплетів підтримують анімацію і звук.
Інтерпретація програм JVM (і будь-яких інших програм) відбувається поволі. Альтернативний підхід - спочатку скомпілювати аплет або іншу програму JVM для вашої власної машини, а потім запустити скомпільовану програму. Така стратегія вимагає наявність компілятора з JVM на машинну мову усередині браузера і можливості активізувати його, коли необхідно.
Ці компілятори називаються JIT-компіляторами (Just In Time - "саме вчасно"), і вони широко поширені. Проте ця система створює деяку затримку між отриманням JVM-програми і її виконанням, оскільки JVM-програма компілюється намашинный мова.
Окрім програмного забезпечення JVM (JVM-інтерпретаторів і JIT-компіляторів) Sun і інші компанії розробили мікросхеми JVM - процесори, які відразу виконують двійкові програми JVM без якої-небудь інтерпретації і компіляції. Picojava I і picojava II були розроблені для ринку вбудованих систем. На цьому ринку потрібні могутні і дуже дешеві процесори (ціна нижче $50), що вбудовуються всередину пластикових карток, телевізорів, телефонів і інших пристроїв, особливо таких, які забезпечують зв'язок із зовнішнім світом. Підприємства, що мають патент на виробництво мікросхем компанії Sun, могли проводити власні мікросхеми на основі проекту picojava, в тому або іншому ступені змінюючи їх, включаючи і прибираючи процесор з плаваючою крапкою, перетворюючи розмір кеш-пам'яті і т.п.
Цінність мікросхеми Java полягає в тому, що вона здатна міняти функції
в процесі роботи. Наприклад, уявимо собі адміністратора, у якого є телефон з процесором Java. Адміністраторові ніколи не доводилося читати факси на крихітному екрані телефону, але одного прекрасного дня йому це знадобилося. Тоді він дзвонить провайдерові і просить надати йому аплет для проглядання факсів, і таким чином додає нову функцію до свого телефону. Але із-за деяких особливостей приладу і недоліку пам'яті неможливо використовувати інтерпретатори і JIT-компілятори, тому саме в таких випадках необхідні мікросхеми JVM.
Picojava II - не фізична мікросхема (ви не можете піти в магазин і купити її), а проект, який є основою для ряду мікросхем, наприклад Sun Microjava 701 і інших. Ці мікросхеми проводяться підприємствами, що отримали патент Sun. Ми використовуватимемо процесор picojava II як ілюстративний приклад, оскільки він дуже сильно відрізняється від Pentium II і ULTRASPARC II і має абсолютно іншу сферу застосування. Picojava II представляє особливий інтерес для нас, оскільки в розділі 4 ми розповімо, як можна створити JVM за допомогою мікропрограмування. Тоді ми зможемо порівняти запрограмований JVM з апаратним забезпеченням JVM. Picojava II містить два факультативні процесори: кеш-пам'ять і процесор з плаваючою крапкою, які кожен виробник може включати або не включати в розробку. В цілях простоти ми розглядатимемо picojava II як мікросхему, хоча насправді це не мікросхема, а проект мікросхеми. Іноді ми говоритимемо про мікросхему Sun Microjava 701, яка є втіленням проекту picojava II. Але навіть якщо ми не згадуватимемо конкретні мікросхеми, читачі повинні пам'ятати, що picojava II - це не фізична мікросхема, а проект, на основі якого виробники розробляють різні мікросхеми.
Використовуючи Pentium II, ULTRASPARC II і picojava II як приклади, ми можемо вивчити три разных типу процесорів. Перший з них є CISC з суперскалярним процесором, другий - RISC зсуперскалярним процесором. Третій використовується у вбудованих системах. Ці три процесори сильно відрізняються один від одного, що дає нам можливість краще побачити діапазон комп'ютерних розробок.
Література
1. Архитектура комп'ютера. 4-е изд. Питер,2005. - 699 с.: ил.- (Серия "Класика
computer sience").
Loading...

 
 

Цікаве