|
Nazorat uchun savollar
1. Raqamli signal protsessorlarda unumdorlikni oshirishning barcha ma’lum usullarini sanab o‘ting.
2. Bajariladigan vazifasiga ko‘ra siljituvchilar nimalarga bo‘linadi? 3. Akkumlyator nima vazifani bajaradi?
4. Maxsuslashtirilgan manzilning generatsiya qurilmalarini bayon qiling. 5. Registr fayllarini ko‘rib chiqing.
100
8-MA’RUZA. SIGNAL PROTSESSORLARIDA MA’LUMOTLARNI
TAQDIM ETISH VA ISHLOV BERISH
8.1. Signal protsessorida xotira va shinani tashkil etishdagi parallelizm
Xotirani tashkil etishda, shinalar topologyasida parallelizm hisobiga, shuningdek dasturlar va buyruqlar darajasida parallelizm hisobiga parallel ishlov berish vositalarning mavjudligi SP arxitekturasining o‘ziga xos xususiyati hisoblanadi. Parallelizmning ushbu darajalarini ko‘rib chiqamiz [23- 25].
Xotirani tashkil etishdagi parallelizm. Yagona xotira maydoni mustaqil “X buyruqlar xotirasi” va “U ma’lumotlar xotirasi”ga bo‘lishda Garvard arxitekturali protsesorlar xotirani tashkil etishda parallelizmga o‘tishda birinchi qadam hisoblanadi. Shu bilan birga, real vaqtda tizimlarda kirish o‘zgaruvchilarining katta oqimini qayta ishlashda, ishlov berish tezligi joriy natijalarning qabul qilish darajasida bo‘lishini ta’minlashi kerak. Bunday tizimlarda ichki xotira unchalik katta bo‘lmaydi, asosiy e’tibor hisoblash tezkorligiga va tezkor xotira va ALU o‘rtasidagi ma’lumot almashish tezligiga qaratilgan. Ushbu muammoni hal qilish uchun protsessorlarning Garvard arxitekturasi qo‘llaniladi.
Garvard arxitekturasida protsessorning ichki xotirasi alohida kirish vositasiga ega bo‘lgan buyruqlar xotirasi va alohida ma’lumotlar xotirasiga bo‘linadi. Ushbu usul buyruq va ma’lumotlarning parallel ravishda murojaat qilishni, ularni bir vaqtning o‘zida ijro etuvchi qurilmalarga yuklash bilan ta’minlashga imkon berdi. Buyruqni olish va ma’lumotlarni olish davrlari bir vaqtning o‘zida bajariladi. Garvard arxitekturasining takomillashtirilgan versiyasida buyruqlar va ma’lumotlar uchun alohida shinalar joriy etildi va yuqori tezlikda qiymat qilishning ta’minlandi. Garvard arxitekturasining keyingi rivojlanishi, o‘zgartirilgan Garvard arxitekturasi bo‘lib, unga ko‘ra operandlar nafaqat ma’lumotlar xotirasida, balki dasturlar bilan bir qatorda ko‘rsatmalar xotirasida ham saqlanishi mumkin. Masalan, raqamli filtrni amalga oshirishda filtr koeffitsiyentlari dastur xotirasida va kirish signallarining qiymatlari ma’lumotlar xotirasida saqlanishi mumkin. Koeffitsiyentlar va ma’lumotlarni bitta mashina davrida o‘qib olinishi mumkin.
101
Motorola firmasining DSP56002 modeldagi signal protsessor bunga misol
bo‘la oladi. Xotiraning bunday qurilishi grafik ilovalari uchun (X va U koordinatalari), OIX filtrlarni amalga oshirishda va TFO‘ algoritmlarini bajarishda juda qulay.
O‘sha markadagi signal protsessorlarning keyingi modellarida DSP56300 operativ xotira (OXQ-X va OXQ-U – har biri 2K so‘z hajmli) bilan bir qatorda 4K so‘z hajmli dasturning kesh-xotirasi paydo bo‘ldi. Kesh-xotiraning paydo bo‘lishi ishlov berish tezligini ancha oshirdi, shuning uchun kesh-xotira SPning boshqa barchamarkalaridaqo‘llaniladi. TMS markasiningSPsidakeshbilanbirqatordaikki kirishli xotiraning qo‘llanilishi olg‘a qo‘yilgan yana bir qadam bo‘ldi. Xotiraga to‘g‘ridan-to‘g‘ri kirish o‘rnatilgan kotrolleri hisoblashlar va xotira bilan ma’lumot almashlash protsedurasini vaqtga moslashtirish imkonini berdi.
Parallelizm tamoyilining keyingi rivojlanishida registr xotiraning turli variantlarda keng qo‘llanilishi muhim o‘rin tutadi. Ko‘pincha arxitekturada umumiy vazifalarni bajaruvchi registrlar qo‘llaniladi, u yerda ishlov berishning oraliq natijalari qo‘llaniladi. Akkumlyatorlar, to‘plovchilar, suruvchi registrlar, registr fayllar ko‘p funksional registrlar hisoblanadi.
Xotirada parallelizmdan amaliy foydalanishga siklli manzillashda qo‘llaniluvchi sirkulyar bufer misol bo‘la oladi. Bu ma’lumotlar xotirasidagi yacheykalar to‘plami bo‘lib, ularga sikl bo‘yicha murojaat qilinadi, ya’ni buferga yozilagan ma’lumotlarga murojaat bir va boshqa yo‘nalishda yopiq doira bo‘yicha amalga oshiriladi. Bunday sirkulyar bufer tutilishlar liniyasini tashkil etishda ham qo‘llanilishi mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |
