9. Цели и средства исключения простоев в работе цп эвм.

Исключение простоев в работе ЦП.

Обработка в ЦП не должна задерживаться из-за отсутствия в основной памяти информации, подлежащей обработке, или занятости необходимых областей результатами предыдущей обработки. При однопрограммной режиме работы, т.е. программы в ЦП выполняются строго последовательно и переход к следующей осуществляется только после завершения предыдущей, вероятность простоя ЦП из-за отсутствия необходимых для продолжения вычислений данных может быть значительно уменьшена путем организации опережения ввода информации. При опережающем вводе вся информация, подлежащая вводу, разбивается на несколько порций. Вначале производится ввод первой порции, содержащей программу и данные, необходимые для начала операции обработки. Вторую порцию информации СУО вводит при параллельной работе ЦП. Если ввод второй порции информации завершен до окончания обработки первой порции, то ЦП простаивать не будет. Для такой организации вычислительного процесса необходимо, чтобы программа предвосхищала потребность данных и начала их ввод заранее. При однопрограммной режиме работы ввод данных может быть организован параллельно с обработкой начиная с момента их получения.

При мультипрограммной режиме возможности загрузки ЦП возрастают, т.к. мультипрограммный режим предполагает наличие в ОЗУ нескольких независимых программ, принятых на обслуживание. Программы (или участки одной программы) могут считаться независимыми, если каждая из них может быть выполнена без использования результатов обработки других программ.

Все программы (или их запросы) находятся в очередях к соответствующим устройствам, таким как УВв, УВыв, ОЗУ, ЦП, и переходят по мере выполнения соответствующих операций из одной очереди в другую. В автономно работающих устройствах большинство функций по согласованию скоростей, обеспечивающих синхронизацию, формирование адресов, преобразование типов и т.п., выполняется каналом вводы - вывода.

8. Сущность процедуры «приостановка», ее назначение, временные диаграммы, область применения.

Приостановка – это процедура, при которой средства управления, работающие автономно от ЦП, задерживают его работу на время цикла памяти . При этом ОЗУ непосредственно занято приемом или выдачей информации для другого устройства. Во время приостановки текущее состояние процесса не меняется. Но выполнение программы (команды) задерживается до освобождения ОЗУ. Процесс приостановления работы ЦП пояснен на рис. 1.7.

Рис. 1.7

На данной временной диаграмме показана точка - время обращения к ОЗУ от СУО. Но в этот момент ОЗУ оказалось занято выполнением чтения или записи данных от другого источника. Поэтому работа ЦП приостанавливается на время до момента - освобождения ОЗУ. Во время приостановки ЦП никаких действий не выполняет.

Приостановка еще иначе называется временем занятия цикла памяти. Они широко используются при организации любых СУО. Приостановки обеспечивают высокую степень совмещения операций обработки и ввода-вывода, которая тем выше, чем меньше длительность цикла памяти относительно длительности выполнения команды процессора . Задержки, вызываемые приостановками, обычно короче, чем от прерываний. Однако возможности приостановок ограничены непосредственно передачей данных при обращении к ОЗУ. Поэтому для выполнения каких-либо действий по управлению СУО со стороны ЦП необходимы прерывания.