4 amaliy ish Mavzu: Konveyerli qayta ishlash rejimini o'rganish Ishning maqsadi

Ma'lumotlar to'qnashuvi bitta buyruqning bajarilishi oldingi buyruq natijasiga 

bog'liq bo'lganda paydo bo'ladi.  

Ushbu  to'qnashuvlarni  muhokama  qilishda  biz  i  buyrug'i  j  buyrug'idan 

oldinroq deb taxmin qilamiz .    

Ma'lumotlar ziddiyatlarining bir nechta turlari mavjud .  

1.                 RAW  (  Read  After  Writing  )  to'qnashuvlari  :  j  buyrug'i  i  buyrug'i 

natijasini  shu  joyga  yozishdan  oldin  operandni  o'qishga  harakat  qiladi  .  Bunday 

holda j buyrug'i operandning noto'g'ri eski qiymatini olishi mumkin.          

                            Keling,  ushbu  to'qnashuv  turini  11.1-jadvalda  keltirilgan 

buyruqlarni bajarish misolida keltiraylik . Bajarilgan buyruqlar quyidagicha bo'lsin:  

i )      qo'shish R 1, R 2;   R 1 = R 1+ R 2 

i + 1 = j) SUB R3, R1; R3 = R3-R1 

                            I qo'llanma Ro'yxatdan o'tish holatini o'zgartiradi R 1 yilda tsikli 

5. Ammo , men +1 qo'llanma obyekti qiymatini o'qib kerak R 1 yilda aylanishi hech 

maxsus  choralar  qabul  bo'lsangiz,  4.  ijrosi  oldin  unda  edi  qiymati  i  o'qib  chiqing 

qilinadi reestridan R 1 .                

                            RAW  mojarosi  ta'sirini  kamaytirish  ma'lumotlarni  uzatish 

(yo'naltirish)  orqali  ta'minlanadi.  Bunday  holda,  ijro  etuvchi  qurilmalarning 

chiqishlarida  olingan  natijalar,  natija  qabul  qiluvchining  yozuvlaridan  tashqari, 

mikroprotsessorning  barcha  ijro  etuvchi  qurilmalarining  kirishiga  ham  uzatiladi. 

Agar  boshqarish  moslamasi  ushbu  natijani  operand  sifatida  keyingi  buyruqlardan 

biri  talab  qilganligini  aniqlasa,  u  darhol  natijani  qabul  qiluvchiga  yozish  bilan 

parallel  ravishda,  ijro  etuvchi  qurilmaning  keyingi  buyrug'i  tomonidan  ishlatilishi 

uchun uzatiladi.   

                            RAW  mojarolari  aniq  buyruqni  qayta  ishlashni  tashkillashtirish 

orqali yuzaga keladi.   

                            Qolgan  ikki  turdagi  ma'lumotlar  ziddiyatlarining  asosiy  sababi 

zamonaviy  mikroprotsessorlarda  ko'rsatmalarning  tartibdan  tashqari  bajarilishi, 

ya'ni ko'rsatmalarning dasturda yozilishining boshqa tartibida bajarilishidir.   

2.                 URUSh ( yozish so'ng o'qing ) mojarolar : j buyrug'i u erdan hisoblanadi 

oldin harakat qiladi qabul qilish uchun natija yozish uchun i amri , davr i buyrug'i 

operand noto'g'ri yangi qiymat qabul qilishi mumkin:         

3.                 i ) R 1, R 2 qo'shish 

i + 1 = j) SUB R2, R3 

Agar i buyrug'i R 2 registrining eski tarkibini o'qimasdan oldin j buyrug'i buyurtma 

bajarilmaganligi sababli bajarilsa, bu nizo paydo bo'ladi .      

4.                 WAW ( Write After Write ) turidagi to'qnashuvlar : j buyrug'i i buyrug'i 

natijasi o'sha qabul qiluvchiga yozilishidan oldin qabul qiluvchiga natijani yozishga 

harakat qiladi , ya'ni yozish noto'g'ri tartibda tugaydi va i buyrug'i yozgan qiymatni 

natija qabul qiluvchisiga qoldiradi :        

5.                 i ) R 1, R 2 qo'shish 

6.                          ... ... ... 

j) SUB R 1, R 3 

---

                            WAR va WAW ma'lumotlar turlari o'rtasidagi ziddiyatni bartaraf 

etish  buyruqlarning  tartibsiz  bajarilishini  yo'q  qilish  orqali,  lekin  ko'pincha 

buyruqlar ketma-ketligini tiklash buferini kiritish orqali amalga oshiriladi.       

                            Yuqorida  ta'kidlab  o'tilganidek,  ziddiyatlarning  mavjudligi 

mikroprotsessor  ishlashining  sezilarli  pasayishiga  olib  keladi.  To'qnashuvlarning 

ayrim turlari quvurni to'xtatishni talab qiladi . Shunday qilib, davolanishning turli 

bosqichlarida barcha ko'rsatmalar bajarilishini to'xtatadi (20 daqiqagacha Pentium 

-4 buyruqlari ). Noto'g'ri taxmin qilingan filial yo'nalishi kabi boshqa to'qnashuvlar 

quvur liniyasini to'liq qayta yuklashga olib keladi . Mikroprotsessorda quvur liniyasi 

qancha  ko'p  ishlatilsa  ,  shunchalik  katta  yo'qotish  bo'ladi  .  Ushbu  holat 

mikroprotsessorlarning  so'nggi  modellarida  qadamlar  sonining  qisqarishiga  sabab 

bo'ldi. Shunday qilib, Itanium mikroprotsessorida konveyer atigi 10 bosqichni o'z 

ichiga oladi. Bundan tashqari, uning soat chastotasi taxminan 1 MGts ga teng [ [2] 

]. Biroq, har bir bosqichda Pentium- 4 ga qaraganda ko'proq funktsional harakatlar 

amalga oshiriladi .