Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи. Гребешков А.Ю. - 257 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи
257
межуточные буферы, находящиеся между стадиями. При этом продол-
жительность каждой стадии в идеале составляет 1 такт работы МПр,
что существенно меньше времени выполнения всей команды (см. рис.
5.3):
Рис. 5.3 – Пример разбиения команды «Считывание» данных из ОЗУ в ре-
гистр при конвейерной обработке данных
Организация конвейера позволяет совмещать во времени выпол-
нения разных стадий, например, в один и тот же момент
t
i
:
Команда 1 – находится на стадии 3;
Команда 2 – находится на стадии 1.
В итоге, время выполнения команд можно существенно сократить.
Это позволяет увеличить производительность процессора при одной и
той же тактовой частоте.
Принцип организации конвейера команд впервые был использо-
ван в конструкции советской ЭВМ М–20, БЭСМ-6 (1957…1966 гг., раз-
работка Института точной механики
и вычислительной техники АН
СССР) и английской ЭВМ ATLAS (1957-1963 гг.). Конвейер команд в то
время предполагал наличие многоблочной памяти и секционированно-
го процессора, в котором на разных этапах обработки находилось не-
сколько команд.
Также конвейеры применяли в ЭВМ серии IBM/360
(США) и ЕС ЭВМ (СССР).
Конвейер может быть синхронным, если работает в принуди-
тельном темпе и для выполнения каждой стадии выделяется одно и
тоже время. Конвейер может быть асинхронным, единое время для
каждой стадии отсутствует. Информация с предыдущей стадии пере-
даётся на следующую при
условии, что следующая стадия полностью
Выборка команды
из памяти
Декодирова-
ние команды
Выдача
команды
Уст а н о вка
адреса
Чтение дан-
ных из памяти
Копирование
данных в регистр
12
34
5
6
  Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи
межуточные буферы, находящиеся между стадиями. При этом продол-
жительность каждой стадии в идеале составляет 1 такт работы МПр,
что существенно меньше времени выполнения всей команды (см. рис.
5.3):


            1        2           3           4           5             6
 Выборка команды Декодирова-    Выдача   Установка    Чтение дан-    Копирование
    из памяти    ние команды   команды    адреса     ных из памяти данных в регистр


  Рис. 5.3 – Пример разбиения команды «Считывание» данных из ОЗУ в ре-
                 гистр при конвейерной обработке данных


        Организация конвейера позволяет совмещать во времени выпол-

нения разных стадий, например, в один и тот же момент ti:

        Команда №1 – находится на стадии 3;
        Команда №2 – находится на стадии 1.
        В итоге, время выполнения команд можно существенно сократить.
Это позволяет увеличить производительность процессора при одной и
той же тактовой частоте.
        Принцип организации конвейера команд впервые был использо-
ван в конструкции советской ЭВМ М–20, БЭСМ-6 (1957…1966 гг., раз-
работка Института точной механики и вычислительной техники АН
СССР) и английской ЭВМ ATLAS (1957-1963 гг.). Конвейер команд в то
время предполагал наличие многоблочной памяти и секционированно-
го процессора, в котором на разных этапах обработки находилось не-
сколько команд. Также конвейеры применяли в ЭВМ серии                      IBM/360
(США) и ЕС ЭВМ (СССР).
        Конвейер может быть синхронным, если работает в принуди-
тельном темпе и для выполнения каждой стадии выделяется одно и
тоже время. Конвейер может быть асинхронным, единое время для
каждой стадии отсутствует. Информация с предыдущей стадии пере-
даётся на следующую при условии, что следующая стадия полностью
                                     257