《计算机组成原理与系统结构》课程教学资源（PPT课件讲稿）第10章 向量处理机

第10章向量处理机

第10章 向量处理机

10.1向量处理机的基本概念 10.2向量处理机的结构 10.3向量处理机实倒 10.4向量协处理机 10.5向量处理机的性能分析

10.1 向量处理机的基本概念 10.2 向量处理机的结构 10.3 向量处理机实例 10.4 向量协处理机 10.5 向量处理机的性能分析

10.1向量处理机的基本概念 101.1向量的概念 标量与向量运算 ●从数学的角度讲,向量是指既有大小又有 方向的量

10.1 向量处理机的基本概念 ⚫ 10.1.1 向量的概念 ⚫ 1．标量与向量运算 ⚫ 从数学的角度讲，向量是指既有大小又有 方向的量

b.b. b 12 13 A=[a1, b=bb 6 2 2023 31032033

A=[a1，a2，a3，a4 ]， B=           3 1 3 2 3 3 2 1 2 2 2 3 1 1 1 2 1 3 b b b b b b b b b

2.向量处理方式 (1)水平(横向)处理方式 (2)纵向处理方式 (3)分组(纵横)处理方式

⚫ 2．向量处理方式 ⚫ （1）水平（横向）处理方式 ⚫ （2）纵向处理方式 ⚫ （3）分组（纵横）处理方式

10.1.2向量运算指令 1.寄存寄存器指令 °(1)向量向量类指令(VV (2)向量标量类指令(VS) 运算功能部件 图10-2VS类指令的执行示意图

10.1.2 向量运算指令 ⚫ 1．寄存器—寄存器指令 ⚫ （1）向量-向量类指令（V-V） ⚫ （2）向量-标量类指令（V-S） 图10-2 V-S类指令的执行示意图 运算功能部件 Vj 1 2 … n Sk Vi … …

(3)向量存储器类指令(VM) °(4)向量规约类指令 (5)收集发散指令 (6)屏蔽指令

⚫ （3）向量-存储器类指令（V-M） ⚫ （4）向量规约类指令 ⚫ （5）收集发散指令 ⚫ （6）屏蔽指令

2.存储器存储器指令 ●M1(1:n)M2(1:m)→M(1:n) S1△M1(l:n)→M2l:n) △M1(l:n)→M2(1:n) M1(1:n)△M2(l:n)→M(lk)

⚫ 2．存储器—存储器指令 ⚫ M1 (1：n)∆ M2 (1：n)→M(1：n) ⚫ S1∆ M1 (1：n)→M2 (1：n) ⚫ ∆ M1 (1：n)→M2 (1：n) ⚫ M1 (1：n)∆ M2 (1：n)→M(k)

10.2向量处理机的结构 取指令 指令译码器 存储 取操作数A 系统 取操作数B 功能流水线 回写结果C 图10-5向量处理机的结构

10.2 向量处理机的结构 图10-5 向量处理机的结构 回写结果 C 取指令 取操作数 B 取操作数 A 存储 系统 指令译码器 功能流水线

102.1存储器一存储器结构 存储器存储器结构是指主存储器由多个 存储模块组成,采用硬件倍乘的方法来支 持对相互独立的数据进行并发访问,以达 到存储器要求的带宽

10.2.1 存储器—存储器结构 ⚫ 存储器—存储器结构是指主存储器由多个 存储模块组成，采用硬件倍乘的方法来支 持对相互独立的数据进行并发访问，以达 到存储器要求的带宽