计算机系统结构第五章.docx

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第五章标量流水技术计算机处理器的主要功能是控制指令的解释执行,为了能引入并行处理,目前普遍使用一种经济有效的方法,即流水控制方式。本章讨论的是有关流水控制的概念、原理、涉及的问题与解决的办法,以及流水控制技术的应用和进一步的发展。5.1控制流及其改变按算法要求控制指令序列的先后顺序执行称控制流,通常指令的执行顺序是相继的,但控制流经常会发生间断破坏顺序性,主要有以下几种情况:1.转移指令不转移:PC=Ko+K1T转移:控制流发生间断,以目标地址为起始点,再顺序流动。可嵌套和递归,返回时从原来断点继续执行。3.协同程序与调用不同,被调用过程不总是从头开始,如下4.中断和自陷为使流水控制方式能高效地解释指令,程序执行的控制流必须是连续的,因此对控制流的改变要采取有效的措施,以保证流水控制的实现。5.2标量流水工作原理5.2.1重叠操作方式和先行控制指令的解释执行有以下几种工作方式:1.顺序方式这种方式指令串行执行,设一条指令的解释分为:取指、分析、执行三个阶段,指令解释执行如下图所示:取指k分析k执

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