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Arquitetura e organização de computadores (Pipeline (Processos de uma…
Arquitetura e organização de computadores
Conversões de bases
É possível converter as bases:
Decimal para qualquer outra base:
Ir dividindo esse número de acordo com a base desejada e ir anotando os restos ,dividir até não ser mais possível. (pegar o resultado da ultima divisão). Escrever de trás para frente o resultado
Binário/Hexadecimal/Octal para Decimal
Ex: 1010² , basta pegar cada algoritmo e multiplicar por 2 elevado a posição: 1x2^1 + 1x2^3 = 2 + 8 = 10. Ex para hexadecimal: 1BF, pegar algoritmo e multiplicar por 16 elevado a posição : 15
16^0 + 11
16^1 + 1*16^2. O mesmo deve ser feito com o octal.
Binário para Hexadecimal ou Octal
Dividir o número em grupos de 4 (conversão para hexadecimal) e realizar a conversão de binário para decimal. Para octal basta dividir em grupos de 3 e fazer o mesmo processo
Pipeline
O que é ?
CPU busca instruções a serem executadas e coloca-as em uma fila de memória no processador
Processos de uma pipeline
FI (FETCH INSTRUCTION)
Vai procurar as instruções armazenadas no buffer
DI (DECODIFICADE INSTRUCTION)
Vai decodificar as instruções com cálculos,etc.
CO (CALCULATE OPERANDS)
Calcular os endereços dos operandos efetivos :
FO(FETCH OPERANDS)
Obter os operandos que ficaram armazenados na memória
EI (EXECUTE INSTRUCTION)
Executar as instuções
WO (ESCREVER OPERANDO)
Escrever o operando, armazenando-o na memória
SuperPipeline
Explorar muitos estágios do pipeline na qual metade do clock é usado para executar algumas instruções
Cluster
Vários trabalhando como se fossem um só
Tipos de cluster
High Availabily - Computadores ligados em uma rede, caso um pare de funcionar outro assumirá o lugar
Load balancing - Computadores ligados entre si, caso um caia as tarefas serão redistribuídas
Hibrido - Aumenta desempenho para as aplicações
Parelelo - Feito para ter alta performance e disponibilidade para aplicações, usado pela NASA
High Performance Computing Cluster - Aplicação vai ser executada por milhares de gigasflops, ou seja, processamento extremo
Paralelismo
Instruções poderiam ser executadas em paralelo, assim aumento o desempenho
Tipos
SMP
Multiprocessadores simétricos semelhantes executando instruções, cada processador tem sua memória Cache.
Cluster
Hyper-Threading
Coloca mais uma fila para o processador, consequentemente as tarefas serão melhor distribuídas.
Taxonomia de Flynn
Organização dos processadores
SIMD
Single Instruction, multiple date. GPU
MISD
Multiple instructiom, single date. Não tem aplicação comercial, não foi viável.
SISD
Single Instruction, single date. Computadores antigos, uniprocessadores.
MIMD
Multiple instruction, multiple date. Processadores atuais, que processam muitas instruções e retornar muitos dados, trabalham com diversas instruções ao mesmo tempo.