計(jì)算機(jī)流水線周期

計(jì)算機(jī)流水線周期

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時(shí)間:2018-07-31

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1、計(jì)算機(jī)流水線周期計(jì)算機(jī)流水線周期  采用流水線技術(shù)執(zhí)行多條指令時(shí),在保證設(shè)備利用率不變的前提下,一條指令的開始到下一條指令的最晚開始時(shí)間稱為計(jì)算機(jī)流水線周期。原理  不采用流水線技術(shù)的時(shí),指令的執(zhí)行方式及其執(zhí)行周期:一條指令包括三個(gè)操作:取值、分析、執(zhí)行  執(zhí)行方式如上圖所示,執(zhí)行周期為一條指令的開始到下一條指令的開始時(shí)間。因?yàn)樵诜橇魉€操作時(shí),想要提高執(zhí)行效率,就必須一條指令執(zhí)行完,下一條指令接著執(zhí)行。那么采用流水線技術(shù)時(shí),從概念上說,執(zhí)行周期是相同的。下面是對流水線生命周期的定義和理解?! ∪缟蠄D所示,一條指令也有三個(gè)操作,分別用不同的顏色的方框表示。

2、  圖中所示,第二條指令的第一個(gè)操作從2的位置移到了2‘的位置,從整體來看,這樣的修改是不會(huì)影響某條指令的最終完成時(shí)間。2’的位置是第二條指令的第一個(gè)操作的最晚開始時(shí)間。如果再往后拖就影響到其他操作的正常執(zhí)行,破壞了流水線的執(zhí)行方式?! ⑺胁僮鞫纪系剿淖钔黹_始時(shí)間,然后觀察。一條指令的一個(gè)操作的開始到下一條指令的相同操作開始時(shí)間是完全相同,并且正好等于指令中執(zhí)行時(shí)間最長的操作所用的時(shí)間,即指令中用時(shí)最長的指令的執(zhí)行時(shí)間為流水線的周期。流水線周期的運(yùn)用  流水線的計(jì)算方法有兩種,這兩種計(jì)算方法結(jié)果經(jīng)常不一致,下面是兩種算法結(jié)果不同的分析?! ∮覀?cè)是流水

3、線執(zhí)行時(shí)間的計(jì)算公式1:流水線執(zhí)行時(shí)間的計(jì)算公式  該公式的計(jì)算是按照連續(xù)執(zhí)行的方式計(jì)算的,加號的前半部分是一條指令執(zhí)行的時(shí)間,后半部分是n-1個(gè)周期。整個(gè)計(jì)算比較精準(zhǔn),下面闡述該公式的由來?! D中標(biāo)有“①”的兩端執(zhí)行時(shí)間相加等于一條指令的執(zhí)行時(shí)間。中間②這段則是由流水線周期全部覆蓋的部分。二者之和則是流水線的執(zhí)行時(shí)間。而在另一種算法是加所有的操作都按照流水線的周期去執(zhí)行,然后計(jì)算所有的流水線的執(zhí)行時(shí)間。本身這種算法是不準(zhǔn)確的,但是在計(jì)算較為方便。資料來源:www.zhlsx.com溫嶺市展宏輸送設(shè)備有限公司

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