Архитектуры процессоров. Ульянов М.В. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

- 22 -
4. КОНВЕЙЕРНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ
4.1 Предпосылки создания конвейера данных
Общая идея конвейера связана с разбиением некоторого процесса обра-
ботки объектов на независимые этапы и организацией параллельного выполне-
ния во времени различных этапов обработки различных объектов, передвигаю-
щихся по конвейеру от одного этапа к другому. Поэтому основой разработки
конвейера является разбиение процесса на независимые
этапы. Рассмотрим та-
кое разбиение на примере машинной команды умножения чисел с плавающей
точкой. Формат хранения действительных чисел - чисел с плавающей точкой
(FP) представлен на рис 4.1:
Формат хранения действительных чисел (FP)
Рис 4.1
Этапы выполнения машинной команды умножения:
1) Сложение порядков;
2) Нормализация мантисс (приведение мантисс к виду 0,1хххх);
3) Умножение мантисс;
4)
Нормализация результата.
Таким образом, команда умножения может быть разделена на четыре
этапа, которые могут быть реализованы аппаратно в виде четырех операцион-
ных блоков (сегментов), как это показано на рис 4.2
Операционные блоки для машинной команды умножения действительных чи-
сел
Рис 4.2
Мантисса Порядок
Сложение порядков
Нормализация мантисс
Умножение мантисс
Нормализация результата 
                                           - 22 -

            4. КОНВЕЙЕРНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ
4.1   Предпосылки создания конвейера данных
      Общая идея конвейера связана с разбиением некоторого процесса обра-
ботки объектов на независимые этапы и организацией параллельного выполне-
ния во времени различных этапов обработки различных объектов, передвигаю-
щихся по конвейеру от одного этапа к другому. Поэтому основой разработки
конвейера является разбиение процесса на независимые этапы. Рассмотрим та-
кое разбиение на примере машинной команды умножения чисел с плавающей
точкой. Формат хранения действительных чисел - чисел с плавающей точкой
(FP) представлен на рис 4.1:
                Формат хранения действительных чисел (FP)

                               Мантисса       Порядок

                                          Рис 4.1
      Этапы выполнения машинной команды умножения:
  1) Сложение порядков;
  2) Нормализация мантисс (приведение мантисс к виду 0,1хххх);
  3) Умножение мантисс;
  4) Нормализация результата.
      Таким образом, команда умножения может быть разделена на четыре
этапа, которые могут быть реализованы аппаратно в виде четырех операцион-
ных блоков (сегментов), как это показано на рис 4.2
 Операционные блоки для машинной команды умножения действительных чи-
                                           сел

                               Сложение порядков


                           Нормализация мантисс


                               Умножение мантисс


                          Нормализация результата

                                          Рис 4.2

Страницы