计算机系统结构 第五讲 流水技术.pdf

第五章第五章学习要求学习要求 计算机系统结构 55.11 标量流水处理机标量流水处理机 5.25.2 超标量处理机与超流水处理机超标量处理机与超流水处理机 5.3 向量流水处理机 第五章第五章 流水技术流水技术 5.4 小结 55.55 习题习题 刘刘 超超 中国地质大学计算机学院 1 2 标量标量、、向量向量 目的目的：加快机器语言的解释加快机器语言的解释 标量标量：常量或数组中的每常量或数组中的每一个元素都是标量个元素都是标量。 一方面，通过选用更高速的器件、采取更好 标量指令：只能同时对一个或一对标量操作 的运算方法、提高指令内部各微操作的并行 数进行运算或操作的指令称为标量指令。 程度程度、、减少解释过程所需要的拍数减少解释过程所需要的拍数。。 标量处理机标量处理机：：只有标量处理系统的处理机只有标量处理系统的处理机。 另一方面，通过控制机构采用同时解释两条、 向量：包含n个数据元素的有序集合，n称为 多条条以至整整段程序序的控制方式来式来加快机器语 向量的长度。 言的解释。 向量指令向量指令：：以向量数据为操作数的指令以向量数据为操作数的指令。 重叠、流水 向量处理机：主要对向量处理的处理机。 3 4 5.15.1 标量流水处理机标量流水处理机 流水线技术流水线技术 流水线工作原理流水线工作原理 处理机解释程序的方式有顺序方式处理机解释程序的方式有顺序方式、重叠方重叠方 式、流水方式等。 流水线线的分类类 顺序方式：解释完一条指令再开始解释下一条； 流水线的性能分析与计算 重叠方式重叠方式：是是一种简单的流水方式种简单的流水方式，，它把指令分它把指令分 非线性流水线的调度方法 成2个或3个子过程，每条指令只与下一条或