Жүнісов Қ компьютерлік жүйелерді және желілерді ұйымдастыру студенттерге арналған оқу-әдістемелік кешен

Команданы өңдеуді бірнеше негізгі кезеңдерге бөлуге болады, оларды микроинструкциялар деп атайық. Негізгі бес команданы бөліп көрсетейік:

- команданы таңдау;

- команданың шифрын ашу;

- қажетті операндтарды таңдау;

- команданы орындау;

- нәтижелерді сақтау.

Команданың барлық қадамдары тек бір рет және әрқашан бірдей тәртіпте қолданылады: бірінен соң бірі. Бұл, атап айтқанда, егер бірінші микроинструкция жұмысын аяқтап, нәтижесін екіншісіне өткізген болса, онда ол қазіргі команданы орындау үшін қажет болмайды, сондықтан келесі команданың орындалуына өтуі мүмкін. Әр команданы құрылғының жеке бөлігіне бөліп, оларды орындау ретімен орналастырайық. Уақыттың алғашқы сәтінде алғашқы микро нұсқаулық орындалады. Ол өз жұмысын аяқтап, екінші микроинструкцияны орындай бастайды, ал біріншісі келесі команданы орындауға дайын. Бірінші нұсқау барлық бес микроинструкциялар аяқталғаннан кейін орындалды деп санауға болады.

Бұл командалық өңдеу технологиясы құбырды өңдеу деп аталады. Құрылғының әрбір бөлігі конвейерлік саты деп аталады, ал сатылардың жалпы саны конвейердің ұзындығы деп аталады.

Көптеген есептеу жүйелерінде нұсқаулық құбырымен бірге мәліметтер өткізгіштері де қолданылады.

Осы екі құбырдың тіркесімі белгілі бір тапсырмалар класы бойынша өте жоғары өнімділікке қол жеткізе алады, әсіресе бір уақытта және бір-біріне тәуелсіз жұмыс істей алатын бірнеше түрлі құбырлы процессорлар қолданылса.

CRAY - бұл өнімділігі жоғары есептеуіш жүйелерінің бірі болып саналады. Бұл жүйеде конвейерлі өңдеу принципі максималды деңгейде қолданылады. Нұсқау құбыры да, арифметикалық және логикалық амалдар құбыры да бар. Жүйе ақпаратты бірнеше құрылғылардың аралас өңдеуін кеңінен қолданады. Процессордың максималды өнімділігі 12 GFLOPS болуы мүмкін.

Қазіргі уақытта бір компонентті векторлы-құбырлы процессорлар құрылды, олардың негізгі компоненттері скалярлық процессор және 8 бірдей векторлық құрылғы, олардың жалпы өнімділігі 64 GFLOPS құрайды. Олардың негізінде NEC-тің SX-6 жүйесі құрастырылған.