Принципы конвейерной организации в вычислительных системах . Извозчикова В.В. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
Из рисунка видно, что результат первой команды будет получен после пято-
го такта, второй - после шестого, а третьей - после седьмого. Таким образом, сред-
нее время выполнения последовательности из трех команд будет равно 2.33 такта.
С увеличением длины последовательности это время уменьшается и в пределе
стремится к одному такту. Такой эффект наблюдается только при одинаковых
длительностях микроопераций. Если эти длительности отличаются, то некоторые
устройства будут простаивать, и среднее время выполнения команды увеличится.
Для согласования работы устройств в таких условиях применяют буферизацию.
Эффективность работы произвольного конвейера определяется величиной
разности между средним временем выполнения команды в нем и предельным
временем. Целью предлагаемой лабораторной работы является исследование
влияния длины последовательности команд и соотношения длительностей отдель-
ных микроопераций на эффективность работы конвейера.
1.2 Цель работы
Изучение принципов конвейерной обработки с помощью простейшей ими-
тационной модели.
1.3. Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде
Windows 95/98/NT. Программа имитационного моделирования конвейера команд
составлена на языке Delphi 3.0 и позволяет выполнить следующее:
1. Варьировать количество команд в последовательности от 3 до 10 (по
умолчанию их 3).
2. Изменять количество тактов любой микрооперации в диапазоне от 1 до
30. По умолчанию эти значения равны единице.
3. Установить один из двух режимов моделирования: непрерывно или по
тактам. По умолчанию моделирование осуществляется в непрерывном режиме.
В имитационной модели последовательность микроопераций в команде
(занятость соответствующих устройств) для наглядности изображена разными
цветами, как показано на рисунке 2. При этом простой устройства (ожидание при-
хода очередной команды) представлен черным цветом.
Изменение параметров команд и микроопераций сопровождается соответ-
ствующим изменением схемы их выполнения, которая выводится на экран. При
варьировании параметров микрооперации изменяется ширина ее поля на схеме.
Выборка ко-
манд
(1)
Декодирова-
ние КОП
(2)
Выборка опе-
рандов
(3)
Выполнение
операции
(4)
Запись ре-
зультата
(5)
желтый Голубой синий красный светло-
       Из рисунка видно, что результат первой команды будет получен после пято-
го такта, второй - после шестого, а третьей - после седьмого. Таким образом, сред-
нее время выполнения последовательности из трех команд будет равно 2.33 такта.
С увеличением длины последовательности это время уменьшается и в пределе
стремится к одному такту. Такой эффект наблюдается только при одинаковых
длительностях микроопераций. Если эти длительности отличаются, то некоторые
устройства будут простаивать, и среднее время выполнения команды увеличится.
Для согласования работы устройств в таких условиях применяют буферизацию.
      Эффективность работы произвольного конвейера определяется величиной
разности между средним временем выполнения команды в нем и предельным
временем. Целью предлагаемой лабораторной работы является исследование
влияния длины последовательности команд и соотношения длительностей отдель-
ных микроопераций на эффективность работы конвейера.

     1.2 Цель работы

      Изучение принципов конвейерной обработки с помощью простейшей ими-
тационной модели.
     1.3. Описание лабораторной установки

      Лабораторная работа выполняется на ПЭВМ типа IBM, работающей в среде
Windows 95/98/NT. Программа имитационного моделирования конвейера команд
составлена на языке Delphi 3.0 и позволяет выполнить следующее:
      1. Варьировать количество команд в последовательности от 3 до 10 (по
умолчанию их 3).
      2. Изменять количество тактов любой микрооперации в диапазоне от 1 до
30. По умолчанию эти значения равны единице.
      3. Установить один из двух режимов моделирования: непрерывно или по
тактам. По умолчанию моделирование осуществляется в непрерывном режиме.

       В имитационной модели последовательность микроопераций в команде
(занятость соответствующих устройств) для наглядности изображена разными
цветами, как показано на рисунке 2. При этом простой устройства (ожидание при-
хода очередной команды) представлен черным цветом.
      Изменение параметров команд и микроопераций сопровождается соответ-
ствующим изменением схемы их выполнения, которая выводится на экран. При
варьировании параметров микрооперации изменяется ширина ее поля на схеме.

    Выборка ко- Декодирова-     Выборка опе-     Выполнение     Запись ре-
         манд    ние КОП          рандов          операции       зультата
        (1)         (2)             (3)              (4)            (5)
      желтый     Голубой           синий          красный         светло-
                                                                                 5