CH6 数据流机

控制驱动的控制流方式的特点（选择）；

  • 通过访问共享存储单元让数据在指令之间传递；
    • 指令执行的顺序性隐含于控制流中，但却可以显示使用专门的控制操作符来实现并行处理；
    • 指令执行的顺序受程序计数器控制，即控制令牌所支配。

数据驱动方式及其特点（简答、选择）；

  • 数据驱动的数据流方式：只要一条或一组指令所要求的操作数全部准备就绪，就可立即激发相应的指令或指令组执行。执行结果的输出将送往等待这一数据的下一条或下一组指令。
  • 特点：
    • 它没有通常的共享变量的概念，即没有共享存储数据的概念；
    • 指令执行顺序只受指令中数据相关性的制约；
    • 数据是以数据令牌方式直接在指令之间传递的
  • 特性：
    • 并行性：可同时并行执行多条指令（并行性通常是隐含的）。
    • 异步性：一旦一条指令所需求的数据令牌到达后，指令就可独立执行，而不必关心其他指令及数据情况如何。
    • 函数性：运算的执行都是局部操作，操作数是作为数据令牌直接传送的，每一组数据流操作都需要一组输入值，产生一组输出值.
    • 分散性：不需要控制执行次序，故不需要集中控制。

数据令牌的概念（简答）；

  • 实质上是一种表示某一操作数或参数已准备就绪的标志。
  • 一旦执行某一操作的所有操作数令牌都到齐，则标志着这一操作是什么操作，以及操作结果所得出的数据令牌应发送到哪些等待此数据令牌的操作的第几个操作数部件等有关信息，都将作为一个消息包(MessagePacket)，传送到处理单元或操作部件并予以执行。

数据流是一种什么样的计算模型（简答、填空）；

  • 从语义上说，数据流是基于异步性和函数性的一种计算模型。
  • 异步性：一旦一条指令所需求的数据令牌到达后，指令就可独立执行，而不必关心其他指令及数据情况如何。
  • 函数性：运算的执行都是局部操作，操作数是作为数据令牌直接传送的，每一组数据流操作都需要一组输入值，产生一组输出值。

数据流计算模型分类（填空）；

  • 数据驱动计算。
    • 其操作按输入数据可用性决定的次序进行。
  • 需求驱动计算。
    • 其操作则按数据需求决定的次序进行。

数据流计算机的机器语言的两种表示方法（填空）；

  • 数据流计算机的机器语言即数据流程序图。
  • 有向图表示法。
    • 有向图由有限个结点集合与连接结点的单向分支线组成
  • 活动模片表示法。
    • 一个活动模片相当于有向图表示中的一个或多个操作节点。数据流则是一组活动模片的集合体。
    • 一个活动模片 1 个操作码域、2 个操作数域和 1 个目的域；其实质相当于是一条指令。

两种数据流计算机结构的特点（选择、填空）。

  • 根据对数据令牌的不同处理方式，数据流计算机有两种结构。
  • 静态数据流计算机: 任意一个节拍内，任意一条有向分支线上只允许存在一个数据令牌的处理方式, 故数据令牌不加标号。
  • 动态数据流计算机: 任意一条有向线上可同时传送几个数据令牌，故每个数据令牌都必须带上标志（令牌标号及其他特征信息）。