Читать «Архитектура компьютера» онлайн - страница 62

Эта тенденция достигла своего апогея в компьютере VAX, разработанном компанией DEC; у него было несколько сот команд и более 200 способов определения операндов в каждой команде. К несчастью, архитектура VAX с самого начала ориентировалась на интерпретацию, а производительности уделялось мало внимания. Это привело к появлению большого количества второстепенных команд, которые сложно было выполнять непосредственно. Данное упущение стало фатальным как для VAX, так и для его производителя (компании DEC). Компания Compaq купила DEC в 1998 году (правда, тремя годами позже сама компания Compaq вошла в структуру Hewlett-Packard).

Хотя самые первые 8-разрядные микропроцессоры были очень простыми и поддерживали небольшой набор команд, к концу 70-х годов даже они стали разрабатываться с ориентацией на интерпретаторы. В этот период основной проблемой для разработчиков стала возрастающая сложность микропроцессоров. Главное преимущество интерпретации заключалось в том, что можно было разработать очень простой процессор, а вся самое сложное реализовать с помощью интерпретатора. Таким образом, вместо разработки сложной аппаратуры требовалась разработка сложного программного обеспечения.

Успех системы Motorola 68000 с большим набором интерпретируемых команд и одновременный провал компьютера Zilog Z8000, у которого был столь же обширный набор команд, но не было интерпретатора, продемонстрировали все преимущества интерпретации при разработке новых машин. Этот успех был довольно неожиданным, учитывая, что компьютер Z80 (предшественник Zilog Z8000) пользовался большей популярностью, чем Motorola 6800 (предшественник Motorola 68000). Конечно, важную роль здесь сыграли и другие факторы — например то, что компания Motorola много лет занималась производством микросхем, а торговая марка Zilog принадлежала Exxon — крупной нефтяной компании.

Еще один фактор в пользу интерпретации — существование быстродействующих постоянных запоминающих устройств для хранения интерпретаторов (так называемых командных ПЗУ). Предположим, что для выполнения обычной интерпретируемой команды интерпретатору компьютера Motorola 68000 нужно выполнить 10 команд (они называются микрокомандами), по 100 нс на каждую, и произвести два обращения к оперативной памяти, по 500 нс на каждое. Общее время выполнения команды составит, следовательно, 2000 нс — всего лишь в два раза больше, чем в лучшем случае заняло бы непосредственное выполнение этой команды без интерпретации. А если бы не было специального быстродействующего постоянного запоминающего устройства, выполнение этой команды заняло бы целых 6000 нс. Шестикратное возрастание времени выполнения вынести намного сложнее.