ЛЕКЦИЯ 1 Предмет и задачи системного программирования

ЛЕКЦИЯ № 1 Предмет и задачи системного программирования. Архитектурные особенности компьютеров на базе микропроцессоров Intel. Системное программирование область программирования, которая связана с управлением техническими средствами компьютера и организацией работы программных систем. Главная отличительная особенность Системного программного обеспечения (System Software) является его общность для всех, кто совместно использует технические средства компьютера. Системные программы используются всеми как для разработки и создания собственных прикладных программ, так и для организации выполнения программ существующих.

ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

АРХИТЕКТУРА ЭВМ Архитектура ЭВМ – это абстрактное представление ЭВМ, которое отражает ее структуру, схемотехническую и логическую организацию. Понятие архитектуры включает: • структурную схему ЭВМ; • средства и способы доступа к элементам структурной схемы; • организацию и разрядность интерфейсов; • набор и доступность регистров; • организацию и способы адресации памяти; • способы представления и форматы данных; • набор машинных команд; • форматы машинных команд; • обработку нештатных ситуаций.

Основные особенности архитектуры процессора INTEL P 6 (Pentium II/III) • раздельное кэширование кода и данных (по 8 кб) на уровне кэша первого уровня (обеспечивается параллельный быстрый доступ к часто используемым данным и коду); • конвейерная суперскалярная схема выполнения микрокоманд (на каждом из трех конвейеров в стадии выполнения одновременно находится до пяти команд); • предсказание переходов (перезагрузка конвейера сводится к минимуму); • динамический анализ потока данных (обеспечивается максимально полная загрузка конвейера); • интеллектуальное исполнение (изменяется и восстанавливается исходный порядок следования команд и передачи результатов);

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МИКРОПРОЦЕССОРА INTEL СЕМЕЙСТВА Р 6

Основные структурные элементы: подсистема памяти (системная шина, кэш второго уровня, кэш первого уровня, устройство связи с памятью, буфер переупорядочивания запросов к памяти); • устройство выборки/декодирования (устройство выборки команд, буфер предсказания переходов, декодер инструкций, блок микропрограммного управления, таблица регистровых алиасов); • буфер команд; • устройство диспетчеризации/исполнения (буфер готовых к исполнению микроопераций, 5 исполнительных устройств).