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On the microprogrammed implementation of some computer architectures
No full textSome possibilities offered by microprogramming in the realization of computer systems implemented according to several architectures are investigated in this paper. The serial and the classical parallel (SISD, SIMD, multiprocessors) organizations are considered together with some approaches to the realization of modern distributed systems (local networks, Logic Machines, Configurable Computers). The microprogramming possibilities are examined by taking into account the type of microinstruction encoding (vertical vs. horizontal), the opportunity for dynamic microprogramming and the Control Part-Operation Part model, and by evaluating the influence of these factors on the optimization of some design parameters
The programming model of ASSIST, an environment for parallel and distributed portable applications
No full textVariable grain architectures for MPP computation and structured parallel programming
No full textThe paper discusses the relationships between hierarchically composite MPP architectures and the software technology derived from the structured parallel programming methodology, in particular the architectural support to successive modular refinements of parallel applications, and the architectural support to the parallel programming paradigms and their combinations. The structured parallel programming methodology referred here is an application of the Skeletons model. The considered hierarchically composite architectures are MPP machine models for PetaFlops computing, composed of proper combinations of current architectural models of different granularities, where the Processors-In-Memory model is adopted at the finest granularity leve
Architettura degli Elaboratori
No full textQuesto libro ha l’obiettivo di studiare l’architettura degli elaboratori secondo un approccio integrato e strutturato, tenendo sempre presente la doppia valenza, metodologica e tecnologica, e quindi applicando i risultati sia della ricerca scientifica che dell’evoluzione tecnologica. Ogni argomento viene trattato cercando di sviluppare metodologie le più formali possibile e modelli di costo. Al tempo stesso, l’argomento viene studiato facendo riferimento alle tecnologie disponibili ed a quelle previste nel breve-medio termine, eventualmente discutendo possibili evoluzioni nel lungo termine.
L’architettura degli elaboratori ha avuto, negli anni, una fortissima evoluzione tecnologica, talvolta associata a vere e proprie rivoluzioni. Spesso questo è legato all’evoluzione delle tecnologie hardware integrate, che hanno reso fattibili nuovi concetti e nuovi modelli di sistema e di applicazioni (“technology push”) . Al tempo stesso, le esigenze di nuovi settori applicativi, tanto in termini di funzionalità quanto di prestazioni, hanno stimolato la ricerca di tecnologie sempre più avanzate e “cost effective” (“technology pull”). Inoltre, assolutamente fondamentale per comprendere e dominare l’insieme di concetti e tecnologie afferenti all’architettura degli elaboratori è l’adozione di un approccio che studi in modo organico e uniforme gli aspetti “hardware” e gli aspetti “software” e le loro interrelazioni. Da questo insieme di considerazioni nasce l’esigenza di un testo di architettura che sia caratterizzato da un approccio il più possibile formale, strutturato e integrato allo studio dei sistemi e delle loro tecnologie.
Il testo è suddiviso in quattro parti:
1. Fondamenti e Strutturazione Firmware: concetti di base e tecniche per sviluppare l’impostazione teorica e la conoscenza tecnologica di aspetti come unità di elaborazione, memorie, parallelismo, ciclo di clock, comunicazioni, prestazioni quantitative, metodologie orientate all’ottimizzazione del rapporto prestazioni/costo;
2. Macchina Assembler e Processi: concetti e tecniche sulla rappresentazione ed esecuzione di processi, sull’uso e indirizzamento della memoria, sui concetti legati agli spazi di indirizzamento, sulla cooperazione tra processi e loro supporto;
3. Architettura Base di Elaboratori General-purpose: concetti e tecniche sulla rappresentazione ed esecuzione di programmi, sulle prestazioni ottenibili e oggettivamente dimostrabili, sull’uso ottimale dei supporti di memorizzazione, sul significato e sulla reale implementazione dei trasferimenti di ingresso-uscita;
4. Architetture Parallele: principali concetti di strutturazione e valutazione delle computazioni parallele e delle principali architetture con parallelismo a livello di istruzioni, multiprocessor e distribuite.
Oltre che utilizzabile da professionisti e ricercatori, il testo contiene materiale per più corsi sull’architettura dei sistemi di elaborazione, e può essere utilizzato in modo del tutto modulare selezionando facilmente specifici capitoli o parti di essi. La trattazione fa ampio uso di esempi ed esercizi svolti.
Le propedeuticità necessarie sono quelle di una preparazione di base nei settori della matematica e della programmazione ed algoritmi a livello universitario degli insegnamenti iniziali di un corso di laurea in Informatica o Ingegneria Informatica
Architettura degli Elaboratori
No full textQuesto libro ha l’obiettivo di studiare l’architettura degli elaboratori secondo un approccio integrato e strutturato tenendo sempre presente la doppia valenza, metodologica e tecnologica, e quindi applicando i risultati sia della ricerca scientifica sia dell’evoluzione tecnologica. Ogni argomento viene trattato cercando di sviluppare metodologie le più formali possibile e modelli di costo. Al tempo stesso, l’argomento viene studiato facendo riferimento alle tecnologie disponibili e a quelle previste nel breve-medio termine, eventualmente discutendo possibili evoluzioni nel lungo termine.
L’architettura degli elaboratori ha avuto, negli anni, una fortissima evoluzione tecnologica, talvolta associata a vere e proprie rivoluzioni. Spesso questo è legato all’evoluzione delle tecnologie hardware integrate, che hanno reso fattibili nuovi concetti e nuovi modelli di sistema e di applicazioni (“technology push”). Al tempo stesso, le esigenze di nuovi settori applicativi, tanto in termini di funzionalità quanto di prestazioni, hanno stimolato la ricerca di tecnologie sempre più avanzate e “cost effective” (“technology pull”). Inoltre, assolutamente fondamentale per comprendere e dominare l’insieme di concetti e tecnologie afferenti all’architettura degli elaboratori è l’adozione di un approccio che studi in modo organico e uniforme gli aspetti “hardware” e gli aspetti “software” e le loro interrelazioni. Da questo insieme di considerazioni nasce l’esigenza di un testo di architettura che sia caratterizzato da un approccio il più possibile formale, strutturato e integrato allo studio dei sistemi e delle loro tecnologie.
Il testo è suddiviso in quattro parti:
1. Fondamenti e Strutturazione Firmware: concetti di base e tecniche per sviluppare l’impostazione teorica e la conoscenza tecnologica di aspetti come unità di elaborazione, memorie, parallelismo, ciclo di clock, comunicazioni, prestazioni quantitative, metodologie orientate all’ottimizzazione del rapporto prestazioni/costo;
2. Macchina Assembler e Processi: concetti e tecniche sulla rappresentazione ed esecuzione di processi, sull’uso e indirizzamento della memoria, sui concetti legati agli spazi d’indirizzamento, sulla cooperazione tra processi e loro supporto;
3. Architettura Base di Elaboratori General-purpose: concetti e tecniche sulla rappresentazione ed esecuzione di programmi, sulle prestazioni ottenibili e oggettivamente dimostrabili, sull’uso ottimale dei supporti di memorizzazione e gerarchie di memoria, sul significato e sulla reale implementazione dei trasferimenti d’ingresso-uscita;
4. Architetture Parallele: principali concetti di strutturazione e valutazione delle computazioni parallele e delle principali architetture con parallelismo a livello d’istruzioni, scalari e superscalari, multithreading, multiprocessor e distribuite.
Oltre che utilizzabile da professionisti e ricercatori, il testo contiene materiale per più corsi sull’architettura dei sistemi di elaborazione, e può essere utilizzato in modo del tutto modulare selezionando facilmente specifici capitoli o parti di essi. La trattazione fa ampio uso di esempi ed esercizi svolti.
Le propedeuticità necessarie sono quelle di una preparazione di base nei settori della matematica, della programmazione e algoritmi a livello universitario degli insegnamenti iniziali di un corso di laurea in Informatica o Ingegneria Informatica.
Rispetto alla prima edizione sono sviluppati a fondo i temi delle gerarchie di memoria, architetture ILP scalari e superscalari, in-order vs out-of-order, VLIW, multithreading, multicore, cache coherence
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