第三章流水线技术 提高计算机性能(速度)的两个重要方法: 缩短执行每条指令所需的平均周期数cPl, 如:R|Sc技术。 2.提高处理机在执行指令中的并行度,即同 时刻中处理机内同时运行多条指令。如: 采用流水线技术
第三章 流水线技术 提高计算机性能（速度）的两个重要方法： 1. 缩短执行每条指令所需的平均周期数CPI， 如：RISC技术。 2. 提高处理机在执行指令中的并行度，即同 一时刻中处理机内同时运行多条指令。如： 采用流水线技术
3.1重叠执行和先行控制 指令的重叠执行 条指令的执行过程可以粗略地分为: 取指令、分析和执行三个阶段,且这个 次序是不能改变的。 取指令分析执行 用T表示执行一条指令所需的时间,可以写成: Ti=指令+t析+抛行
3.1 重叠执行和先行控制 一 .指令的重叠执行 一条指令的执行过程可以粗略地分为： 取指令、分析和执行三个阶段，且这个 次序是不能改变的。 取指令 分析 执行 t Ti 用Ti表示执行一条指令所需的时间，可以写成： Ti = t取指令 + t分析 + t执行
3.1重叠执行和先行控制 如果连续执行一段程序,计算机对前后 相邻指令的执行过程可以有两种不同的 选择: 1顺序执行方式,即等前一条指令执行完 毕,紧接着执行下一条指令 取指分析执行取指分析执行 k k+ 2.让前后连续的指令在处理机内以重叠的 方式执行
3.1 重叠执行和先行控制 如果连续执行一段程序，计算机对前后 相邻指令的执行过程可以有两种不同的 选择: 1.顺序执行方式，即等前一条指令执行完 毕，紧接着执行下一条指令. 2. 让前后连续的指令在处理机内以重叠的 方式执行. 取指 分析 执行 取指 分析 执行 k k+ 1
3.1重叠执行和先行控制 一次重叠执行方式: 第k+2条指令 取指分析执行 第k+1条指令 取指分析执行 第k条指令取指分析执行 二次重叠执行方式: 第k+2条指令 取指分析执行 第k+1条指令 取指分析执行 第k条指令 取指分析执行 如果三个阶段所需时间t等,N条指令顺序执行 的时间为:T=3Nto 次重叠执行的时间:T=(1+2N)t 二次重叠执行的时间为:T=(2+Nt
3.1 重叠执行和先行控制 一次重叠执行方式: 二次重叠执行方式: 取指 分析 执行 取指 分析 执行 取指 分析 执行 第k条指令 第k + 1条指令 第k + 2条指令 取指 分析 执行 取指 分析 执行 取指 分析 执行 第k条指令 第k + 1条指令 第k + 2条指令 如果三个阶段所需时间t相等，N条指令顺序执行 的时间为 ：T=3Nt。 一次重叠执行的时间：T=(1+2N)t。 二次重叠执行的时间为：T=（2+N)t
3.1重叠执行和先行控制 二先行控制技术 1.实现重叠执行存在的问题 (1)问题一: 需要独立的取指部件,分析部件,执行部件 解决方案 设置对应存储控制器,指令控制器和运算控 制器
3.1 重叠执行和先行控制 二.先行控制技术 1．实现重叠执行存在的问题 （1）问题一： 需要独立的取指部件，分析部件，执行部件。 解决方案: 设置对应存储控制器，指令控制器和运算控 制器