Введение в архитектуру компьютеров



              

Анализ архитектурных принципов фон Неймана - часть 2


· примитивность выполняемых операций в объектном коде требует сложной работы компилятора.

К сожалению, ЯВУ имитируют в своей структуре архитектуру фон Неймановского типа: переменные – пассивное ЗУ; оператор присваивания – арифметическое устройство (АУ); последовательное выполнение операторов управления (IF, GOTO) – устройство управления (УУ).

Много сложностей из?за работы компьютера в двоичной системе. Как отразится на экране дисплея вводимое десятичное вещественное число? Не будет ли потерь в младшем разряде?

Язык АДА, особенно беспокоящийся о точности вычислений, также не ушел от аппроксимации десятичных вещественных чисел двоичными.

Общая взаимосвязь между ЯВУ и ЭВМ в зависимости от уровня языка машины может быть представлена следующей схемой (рис. 1.5).

Введение программно?адресуемых регистров (так называемых регистров общего назначения) существенно увеличивает количество используемых команд LOAD (загрузка в регистр) и STORE (запись в память), т. е. команд перемещения данных из регистров в память и обратно. Исследования на компьютере PDP для различных ЯВУ показывают, что 42 % всех выполняемых команд затрачивается на перемещение данных между памятью и регистрами. Имеются исследования, утверждающие, что использование кэш-памяти позволяет достичь увеличения быстродействия за счет использования регистров общего назначения.

В настоящее время имеются конкретные проекты архитектур машин, ориентированные на ЯВУ: ПАСКАЛЬ, PL, ЛИСП, КОБОЛ.

Однако больший интерес представляют архитектуры, ориентированные не на конкретный язык, а на общие семантические возможности некоторой группы языков. Так, архитектура машины SWARD ориентирована на языки PL/1, АДА, ФОРТРАН, КОБОЛ и некоторые другие, создавая тем самым благоприятную среду для программиста.

Компьютеры фирмы Burroughs, начиная с модели B 1700, за счет вызова различных микропрограмм динамически настраиваются на язык написания выполняемой программы.

Рис. 1.5. Соотношение программ на ЯВУ и машинном языке:




Содержание  Назад  Вперед