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

Команда 

Такт 

1  2  3 

4  5 

6 

7 

8 

9 

i 

IF ID OR EX WB 

 

 

 

 

i+1 

 

IF  ID  OR EX  WB 

 

 

 

i+2 

   

IF  ID  OR  EX  WB 

 

 

i+3 

   

 

IF  ID  OR  EX  WB 

 

i+4 

   

 

 

IF  ID  OR  EX  WB 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qayta ishlashning alohida bosqichlarini bajarish uchun quyidagi vaqt sarflari 

(ba'zi bir ixtiyoriy birliklarda) talab etilsin: 

T 

IF 

= 20, T 

ID 

= 15, T 

OR 

= 20, T 

EX 

= 25, T 

WB 

= 20.      

Keyin qo'shimcha sarflangan vaqt dt = 5 birlikni tashkil etsa , biz vaqtni olamiz :  

T = max {T 

IF 

, T 

ID 

, T 

OR 

, T 

EX 

, T 

WB 

} + Δt = 30. 

Keling,  ketma-ket  va  truboprovodli  ishlov  berishda  bitta  buyruq  va  ma'lum  bir 

buyruqlar guruhining bajarilish vaqtini taxmin qilaylik. 

Ketma-ket ishlov berish bilan N buyruqlarning bajarilish vaqti quyidagicha bo'ladi.   

Tpost = N * (t 

BO'LSA 

+ T 

ID 

+ T 

YOKI 

+ T 

EX 

+ T 

WB 

) = 100N xatolar.     

---

11.1-jadvalni  tahlil  qilish  shuni  ko'rsatadiki,  birinchi  buyruq  natijasi  olinganidan 

keyin truboprovodda protsessorning keyingi tsiklida keyingi buyruq natijasi paydo 

bo'ladi . Shuning uchun,     

T 

Conv 

= 5 T + ( N -1) * T .  

Ketma-ket va truboprovodli ishlov berishda ma'lum miqdordagi buyruqlarni bajarish 

davomiyligining namunalari 11.2-jadvalda keltirilgan .  

  

Таблица 11.2. 

Количество 

команд 

Время 

при 

последовательном 

выполнении 

при 

конвейерном 

выполнении 

       

1 

100 

150 

       

2 

200 

240 

       

10 

1000 

420 

       

100 

10000 

3120 

       

 

Shubhasiz,  quvur  liniyasining  etarlicha  uzoq  ishlashi  bilan  uning  ishlashi 

buyruqlarni  ketma-ket  qayta  ishlash  bilan  erishilgan  ko'rsatkichlardan  sezilarli 

darajada  oshib  ketadi.  Ushbu  o'sish  qanchalik  katta  bo'lsa,  quvur  liniyasining 

aylanish  muddati  qisqaradi  va ko'rsatmalar  soni qancha ko'p bo'ladi.  Tsikl  vaqtini 

qisqartirish,  xususan,  ko'rsatmaning  bajarilishini  ko'p  bosqichlarga  bo'lish  orqali 

amalga oshiriladi, ularning har biri nisbatan sodda operatsiyalarni o'z ichiga oladi va 

shuning uchun qisqa vaqt ichida bajarilishi mumkin. Shunday qilib, agar Pentium 

mikroprotsessorida  quvur  liniyasi  uzunligi  5  pog'onani  tashkil  etgan  bo'lsa 

(maksimal soat chastotasi 200 MGts bo'lsa), u holda Pentium- 4 da allaqachon 20 

pog'onani tashkil etadi (hozirgi maksimal soat chastotasi 3,4 gigagerts).              

Quvur ziddiyatlari va ularning protsessor ishlashiga ta'sirini minimallashtirish 

usullari 

Quvur liniyasini ketma-ket ishlov berishdan ustunligi ideal quvur liniyasida 

yuzaga  keladi,  unda  nizolar  bo'lmaydi  va  barcha  buyruqlar  quvuri  qayta 

yuklanmasdan  bajariladi  .  Mojarolarning  mavjudligi  ideal  holatga  nisbatan  quvur 

liniyasining haqiqiy ishlashini pasaytiradi .