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News生產流水線技術是一種將每條指令分解為多步,并讓各步操作重疊,從而實現幾條指令并行處理的技術。程序中的指令仍是一條條順序實行,但可以預先取若干條指令,并在當前指令尚未實行完時,提前啟動后續(xù)指令的另一些操作步驟。如許顯然可加速一段程序的運行過程。流水線的6步為:
(1)取指令。CPU從高速緩存或內存中取一條指令。
(2)指令譯碼。分析指令性子。
(3)地址生成。許多指令要訪問存儲器中的操作數,操作數的地址大概在指令字中,大概要經過某些運算得到。
(4)取操作數。當指令必要操作數時,就需再訪問存儲器,對操作數尋址并讀出。
(5)實行指令。由ALU實行指令規(guī)定的操作。
(6)存儲或“寫回”效果。最后運算效果存放至某一內存單元或寫回累加器A。
在理想情況下,每步必要一個時鐘周期。當流水線完全裝滿時,每個時鐘周期平均有一條指令從流水線上實行完畢輸出效果,就像轎車從組裝線上開出來一樣。Pentium、PentiumPro和PentiumII處理器的超標量設計更是分別結合了兩條和三條自力的指令流水線,每條流水線平均在一個時鐘周期內實行一條指令,所以它們平均一個時鐘周期分別可實行2條和3條指令。流水線技術是通過增長計算機硬件來實現的。例如要能預取指令,就必要增長取指令的硬件電路,并把取來的指令存放到指令隊列緩存器中,使MPU能同時進行取指令和分析、實行指令的操作。因此,在16位/32位微處理器中一樣平常含有兩個算術邏輯單元ALU,一個主ALU用于實行指令,另一個ALU專用于地址生成網絡營銷策劃,如許才可使地址計算與其它操作重疊進行。在理想情況下,每步必要一個時鐘周期。當流水線完全裝滿時,每個時鐘周期平均有一條指令從生產流水線上實行完畢,輸出效果,就像轎車從組裝線上開出來一樣。
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