3_第2课ARM体系结构_流水线_bx.pptVIP

  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
3_第2课ARM体系结构_流水线_bx

*    嵌入式系统 第2课 流水线 中南大学信息科学与工程学院 * 3.2 ARM7TDMI 三级流水线 ARM处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度,这样可使几个操作同时进行,并使处理和存储器系统连续操作,能提供0.9MIPS/MHz的指令执行速度。 ARM7TDMI的流水线分3级,分别为: 取指 译码 执行 取指 译码 执行 处理指令并将结果写回寄存器 识别将要被执行的指令 从寄存器装载一条指令 * 3.2 ARM7TDMI 三级流水线 取指 译码 执行 取指 译码 执行 处理指令并将结果写回寄存器 识别将要被执行的指令 从寄存器装载一条指令 正常操作过程中,在执行一条指令的同时对下一条(第二条)指令进行译码,并将第三条指令从存储器中取出。 在ARM状态下,流水线上各指令的地址为: 在Thumb状态下,流水线上各指令的地址为: PC PC-4 PC-8 PC PC-2 PC-4 * 3.2 ARM7TDMI 三级流水线结构的指令执行顺序 PC 指令1 指令2 指令3 指令4 …… …… 程序存储器 PC-4 PC-8 PC+4 周期1 周期2 周期3 周期4 周期5 周期6 取指 译码 执行 取指 译码 执行 取指 译码 执行 取指 译码 执行 周期2 周期1 周期3 周期4 在第1个周期,PC指向指令1,此时指令1进入三级流水线的取指阶段。 1 在第2个周期,PC指向指令2,此时指令1进入三级流水线的译码阶段,同时取出指令2。 2 在第3个周期,PC指向指令3,此时指令1进入三级流水线的执行阶段,指令2进入译码阶段,取出指令3。 3 在第4个周期,指令1执行完成,指令2和指令3流水线推进一级,同时开始指令4的取指处理。 4 处理器执行一条指令的三个阶段 * 执行ADD PC,PC,#4指令后,PC的值为多少? 3.2 ARM7TDMI 思考题 ADD PC,PC,#4 …… …… …… 0x4000 0x4004 0x4008 0x400C 地址 指令 PC 取指 译码 执行 PC PC-4 PC-8 ARM7的3级流水线 ADD 程序计数器R15(PC)总是指向“正在取指”的指令,而不是指向“正在执行”的指令或“正在译码”的指令。 一般来说,人们习惯性约定将“正在执行”的指令作为参考点,则: PC值=当前程序执行位置+8 注:ARM状态时,每条指令为4字节长。 PC指向0x4000地址,取指ADD指令。 PC指向0x4004地址,译码ADD指令。 PC指向0x4008地址,执行ADD指令,所以指令执行的结果为: PC=PC+4=0x4008+4=0x400C。 …… …… 注意:只有流水线被指令填满时才能发挥最大效能,即每时钟周期完成一条指令的执行。如果程序发生跳转,流水线将被清空,这将需要几个时钟才能使流水线再次填满。因此,为提高程序执行效率,应尽可能少用跳转指令,解决的方案是尽量使用指令的“条件执行”功能。

文档评论(0)

wuyoujun92 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档