Бабаков Роман Маркович. Розробка і дослідження методів синтезу швидкодіючих пристроїв керування на ВІС

Краткое описание

Бабаков Роман Маркович. Розробка і дослідження методів синтезу швидкодіючих пристроїв керування на ВІС: дисертація канд. техн. наук: 05.13.13 / Донецький національний технічний ун-т. - Донецьк, 2003.

Бабаков Р.М. Розробка і дослідження методів синтезу швидкодіючих пристроїв керування на ВІС. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.13 обчислювальні машини, системи та мережі. Донецький національний технічний університет, Донецьк, 2003.
На основі теоретичних і експериментальних досліджень в роботі запропоновані нові структури і формальні методи синтезу композиційних мікропрограмних пристроїв керування з кеш-пам'яттю з прямим відображенням і кеш-пам'яттю цілком асоціативного типу. Показано, що для оптимізації швидкодії схеми композиційного мікропрограмного пристрою керування може бути використана кеш-пам'ять, призначена для тимчасового збереження мікрокоманд, що використовувалися протягом декількох останніх тактів роботи пристрою; це дозволяє збільшити середню швидкодію схеми в середньому в 2-5 разів у порівнянні з раніше відомими структурами. На підставі отриманих структур композиційних мікропрограмних пристроїв керування з кеш-пам'яттю з прямим відображенням і кеш-пам'яттю цілком асоціативного типу розроблені методи аналітичного визначення точного значення імовірності кеш-влучень для реалізованої граф-схеми алгоритму керування і характеристик кеш-пам'яті. Ці методи використовуються при виборі оптимальних характеристик кеш-пам'яті для реалізованого алгоритму. Проведені дослідження дозволили визначити область ефективного використання запропонованих структур композиційних мікропрограмних пристроїв керування з кеш-пам'яттю мікрокоманд при реалізації їх у базисі програмувальних ВІС.

У дисертаційній роботі дано рішення актуальної наукової задачі, важливої для промисловості засобів цифрової автоматики й обчислювальної техніки, що полягає в розробці нових структур логічних схем композиційних мікропрограмних пристроїв керування з кеш-пам'яттю мікрокоманд і методів оцінки їхньої ефективності при реалізації в базисі програмувальних ВІС. У процесі досліджень вирішені наступні задачі:

Виконано аналіз: сучасних архітектур кеш-пам'яті і їхніх особливостей; сучасного елементного базису, використовуваного при синтезі схем пристроїв керування; методів оптимізації композиційних мікропрограмних пристроїв керування на програмувальних ВІС.
Розроблено структури і методи синтезу функціональних схем композиційних мікропрограмних пристроїв керування з кеш-пам'яттю з прямим відображенням і кеш-пам'яттю цілком асоціативного типу.
Розроблено методики аналітичного визначення імовірності кеш-влучень для заданої граф-схеми алгоритму керування і характеристик кеш-пам'яті.
Отримано аналітичні оцінки збільшення швидкодії при використанні кеш-пам'яті в композиційних мікропрограмних пристроях керування.
Розроблено методику вибору оптимальних характеристик кеш-пам'яті, що дозволяє для заданої граф-схеми підібрати кількість рядків і розмір рядка кеш-пам'яті, при яких забезпечуються максимально можлива імовірність кеш-влучень і збільшення швидкодії.