Влияние разрядности процессора на количество операций

@diletant75 · Регистрация: 22.05.2016

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте. Объясните по подробней ответ на вопрос: сколько операций совершает процессор при сложении двух чисел, возведении их в степень и взятие интеграла если процессор имеет разрядность х32, и х64. Если не сложно, подкиньте соответствующую литературу.

@castaway · 05.09.2016, 17:55

Для сложения одна инструкция add и там, и там, если не брать в расчёт загрузку/выгрузку данных.
Для возведения в степень и взятие интеграла всё несколько сложнее. Можно скомпилировать программу для разных архитектур, дизассемблировать и посмотреть на разницу.

@Renji · 05.09.2016, 17:59

Сообщение от diletant75

Здравствуйте. Объясните по подробней ответ на вопрос: сколько операций совершает процессор при сложении двух чисел, возведении их в степень и взятие интеграла если процессор имеет разрядность х32, и х64.

Если мне не изменяет память, зависимость такая - если разрядность числа не совпадает с разрядностью процессора, процессор начинает тормозить. Потому что оптимизирован под конкретную разрядность, а все остальное у него только для обратной совместимости.
Кстати, когда процессор научился интегралы брать? Что-то мне подсказывает что он может только исполнить программу для вычисления интегральной суммы.

@castaway · 05.09.2016, 18:09

Сообщение от Renji

Кстати, когда процессор научился интегралы брать?

Так он и в степень не возводит за одну инструкцию. Если только это не квадрат.

@Fulcrum_013 · 05.09.2016, 19:15

Сообщение от Renji

Кстати, когда процессор научился интегралы брать?

Аналитически.

Сообщение от Renji

Потому что оптимизирован под конкретную разрядность, а все остальное у него только для обратной совместимости.

Та нет числа меньшей разрядности оно может потребоваться обрабатывать все равно. Тормозить при этом ему начинать не от чего. Скорость в принципе та же у одного сложения. НО. К примеру прога компилирована под x32 работает с 64 битными интами, проц x64. проц эти два инта может сложить за одну инструкцию. а в проге вместо этого два 32 разрядных сложения с переносом. Естественно это медлене чем проц может но не медленнее чем на 32 битном.
А что касается чисел с булькающец запятой им вообще по барабану их сопроцессор обрабатывает. он еще c 8087 80-битный. Ну или AVX. А у того вообще своя песня с изменением разрядност регистров и т.п.

Добавлено через 9 минут

Сообщение от Renji

Что-то мне подсказывает что он может только исполнить программу для вычисления интегральной суммы.

Подсказывает наверное то что есть куча методов вычисления интеграла. И какой именно нужен вычислителю вычислительных машин неведомо ни процессору ни его производителю. Потому компутер и универсальный вычислитель что может вычислять то что неведомо было на момент его разработки именно для этого и нужна программа. А к примеру синусы-косинусы, логарифмы экспоненты там без вариантов - есть наиболее быстро сходящийся ряд его суммирование в FPU и зашито. Но тоже микропрограммно. т.е такими программами которые живут в самой микросхеме.

@Renji · 05.09.2016, 19:37

Сообщение от Fulcrum_013

Та нет числа меньшей разрядности оно может потребоваться обрабатывать все равно. Тормозить при этом ему начинать не от чего.

Так эти числа сначала в регистр загрузить надо. А регистров меньшей разрядности то нема. Вернее, есть 32-битовые регистры, которые притворяются что внутри них лежат регистры поменьше (EAX->AX->AL/AH).

Сообщение от Fulcrum_013

проц x64. проц эти два инта может сложить за одну инструкцию

Там банально регистров добавили, так что программа не должна постоянно жонглировать данными, пересылая их из памяти в регистры и обратно.

@Fulcrum_013 · 06.09.2016, 08:08

Сообщение от Renji

Так эти числа сначала в регистр загрузить надо. А регистров меньшей разрядности то нема. Вернее, есть 32-битовые регистры, которые притворяются что внутри них лежат регистры поменьше

Скорость при этом может быть ниже исключительно от неполного использования шины. Т.е. опять же - не медленнее чем на компа с меньшей разрядностью но не на полную возможность.
А так же неудобство при работе с ширкой шиной с данными меньшей разрядности (удобно когда данные выравняны по ширине шины). Но это неудобство лечат за счет кеширования.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Renji

Там банально регистров добавили, так что программа не должна постоянно жонглировать данными, пересылая их из памяти в регистры и обратно.

Проц делает то что записано в программе. 32-битная программа про эти регистры ничего не знает а соответственно не использует. Хотя есть ненулевая вероятность что эти дополнительные регистры в 32-разрядном режиме проц пользует аки кеш нулевого левела.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от Renji

А регистров меньшей разрядности то нема

В ALU регистр меньшей разрадности из регистра большей делается отключением сигнала переноса меду двумя соседними разрядами. Так что там просто кодом команды коммутируется набор перемычек.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Управление зависимостями в Python с Poetry py-thonny 04.04.2025 Стандартный инструмент для установки пакетов в Python - pip - прекрасно справляется с базовыми сценариями: установил пакет командой pip install и используешь его. Но что произойдёт, когда разные. . .	Мониторинг с Prometheus в PHP Jason-Webb 04.04.2025 Prometheus выделяется среди других систем мониторинга своим подходом к сбору и хранению метрик. В отличие от New Relic, который использует агентный подход и отправляет данные во внешнее хранилище,. . .	Пакет Context в Golang: Управление потоками и ресурсами golander 04.04.2025 Работа с горутинами в Go часто напоминает управление непослушными детьми - они разбегаются кто куда, делают что хотят и не всегда завершаются вовремя. К счастью, в Go 1. 7 появился пакет context,. . .	Контейнеризация React приложений с Docker Reangularity 03.04.2025 Контейнеризация позволяет упаковать приложение со всеми его зависимостями в автономный контейнер, который можно запустить на любой платформе с установленным Docker. Это существенно упрощает процессы. . .	Свой попап в SwiftUI mobDevWorks 03.04.2025 SwiftUI, как декларативный фреймворк от Apple, предоставляет множество инструментов для создания пользовательских интерфейсов. В нашем распоряжении есть такие API как alerts, popovers, action sheets. . .
Антипаттерны микросервисной архитектуры ArchitectMsa 03.04.2025 Хорошо спроектированная микросервисная система может выдержать испытание временем, оставаясь гибкой, масштабируемой и устойчивой к большинству проблем. Такая архитектура обладает высоким уровнем. . .	std::mutex в C++: Советы и примеры использования bytestream 03.04.2025 std::mutex - это механизм взаимного исключения, который гарантирует, что критический участок кода выполняется только одним потоком в каждый момент времени. Это простое, но могущественное средство. . .	Не удержался от оценки концепции двигателя Стирлинга. Hrethgir 03.04.2025 Сколько не пытался - она выдавала правильные схемы, причём случайно рисовала горячие области в середине, холодные по краям, трубки с краёв в низ и магнит в соединяющей, но при этой выдавала описание. . .	Метод с двумя буферами (или double buffering) или ping-pong buffering Hrethgir 02.04.2025 Из ответов LM модели. Метод, который предполагает использование двух массивов для хранения промежуточных результатов сложения векторов, обычно применяется в сценариях, где необходимо минимизировать. . .	На любовном киберфронте Alexander-7 01.04.2025 Недавно на одном малоизвестном сайте знакомств мною заинтересовалась девушка: «Текст немного странный. Но, судя по адресу почты, иностранка», – подумал я. Поколебавшись пару суток, я ответил ей:. . .

@diletant75 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.05.2016 Сообщений: 12

	Влияние разрядности процессора на количество операций 05.09.2016, 17:13. Показов 1352. Ответов 6 Метки нет (Все метки) Здравствуйте. Объясните по подробней ответ на вопрос: сколько операций совершает процессор при сложении двух чисел, возведении их в степень и взятие интеграла если процессор имеет разрядность х32, и х64. Если не сложно, подкиньте соответствующую литературу. 0

@castaway 4986 / 3093 / 456 Регистрация: 10.11.2010 Сообщений: 11,169 Записей в блоге: 10
	05.09.2016, 17:55
	Для сложения одна инструкция `add` и там, и там, если не брать в расчёт загрузку/выгрузку данных. Для возведения в степень и взятие интеграла всё несколько сложнее. Можно скомпилировать программу для разных архитектур, дизассемблировать и посмотреть на разницу. 0

@Renji 2784 / 1937 / 570 Регистрация: 05.06.2014 Сообщений: 5,602
	05.09.2016, 17:59
	Сообщение от diletant75 Здравствуйте. Объясните по подробней ответ на вопрос: сколько операций совершает процессор при сложении двух чисел, возведении их в степень и взятие интеграла если процессор имеет разрядность х32, и х64. Если мне не изменяет память, зависимость такая - если разрядность числа не совпадает с разрядностью процессора, процессор начинает тормозить. Потому что оптимизирован под конкретную разрядность, а все остальное у него только для обратной совместимости. Кстати, когда процессор научился интегралы брать? Что-то мне подсказывает что он может только исполнить программу для вычисления интегральной суммы. 0

@castaway 4986 / 3093 / 456 Регистрация: 10.11.2010 Сообщений: 11,169 Записей в блоге: 10
	05.09.2016, 18:09
	Сообщение от Renji Кстати, когда процессор научился интегралы брать? Так он и в степень не возводит за одну инструкцию. Если только это не квадрат. 0

@Fulcrum_013 2083 / 1574 / 169 Регистрация: 14.12.2014 Сообщений: 13,614
	05.09.2016, 19:15
	Сообщение от Renji Кстати, когда процессор научился интегралы брать? Аналитически. Сообщение от Renji Потому что оптимизирован под конкретную разрядность, а все остальное у него только для обратной совместимости. Та нет числа меньшей разрядности оно может потребоваться обрабатывать все равно. Тормозить при этом ему начинать не от чего. Скорость в принципе та же у одного сложения. НО. К примеру прога компилирована под x32 работает с 64 битными интами, проц x64. проц эти два инта может сложить за одну инструкцию. а в проге вместо этого два 32 разрядных сложения с переносом. Естественно это медлене чем проц может но не медленнее чем на 32 битном. А что касается чисел с булькающец запятой им вообще по барабану их сопроцессор обрабатывает. он еще c 8087 80-битный. Ну или AVX. А у того вообще своя песня с изменением разрядност регистров и т.п. Добавлено через 9 минут Сообщение от Renji Что-то мне подсказывает что он может только исполнить программу для вычисления интегральной суммы. Подсказывает наверное то что есть куча методов вычисления интеграла. И какой именно нужен вычислителю вычислительных машин неведомо ни процессору ни его производителю. Потому компутер и универсальный вычислитель что может вычислять то что неведомо было на момент его разработки именно для этого и нужна программа. А к примеру синусы-косинусы, логарифмы экспоненты там без вариантов - есть наиболее быстро сходящийся ряд его суммирование в FPU и зашито. Но тоже микропрограммно. т.е такими программами которые живут в самой микросхеме. 0

@Renji 2784 / 1937 / 570 Регистрация: 05.06.2014 Сообщений: 5,602
	05.09.2016, 19:37
	Сообщение от Fulcrum_013 Та нет числа меньшей разрядности оно может потребоваться обрабатывать все равно. Тормозить при этом ему начинать не от чего. Так эти числа сначала в регистр загрузить надо. А регистров меньшей разрядности то нема. Вернее, есть 32-битовые регистры, которые притворяются что внутри них лежат регистры поменьше (EAX->AX->AL/AH). Сообщение от Fulcrum_013 проц x64. проц эти два инта может сложить за одну инструкцию Там банально регистров добавили, так что программа не должна постоянно жонглировать данными, пересылая их из памяти в регистры и обратно. 0

@Fulcrum_013 2083 / 1574 / 169 Регистрация: 14.12.2014 Сообщений: 13,614
	06.09.2016, 08:08
	Сообщение от Renji Так эти числа сначала в регистр загрузить надо. А регистров меньшей разрядности то нема. Вернее, есть 32-битовые регистры, которые притворяются что внутри них лежат регистры поменьше Скорость при этом может быть ниже исключительно от неполного использования шины. Т.е. опять же - не медленнее чем на компа с меньшей разрядностью но не на полную возможность. А так же неудобство при работе с ширкой шиной с данными меньшей разрядности (удобно когда данные выравняны по ширине шины). Но это неудобство лечат за счет кеширования. Добавлено через 1 минуту Сообщение от Renji Там банально регистров добавили, так что программа не должна постоянно жонглировать данными, пересылая их из памяти в регистры и обратно. Проц делает то что записано в программе. 32-битная программа про эти регистры ничего не знает а соответственно не использует. Хотя есть ненулевая вероятность что эти дополнительные регистры в 32-разрядном режиме проц пользует аки кеш нулевого левела. Добавлено через 6 минут Сообщение от Renji А регистров меньшей разрядности то нема В ALU регистр меньшей разрадности из регистра большей делается отключением сигнала переноса меду двумя соседними разрядами. Так что там просто кодом команды коммутируется набор перемычек. 0