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计算机组成原理——指令流水线

指令流水线概念

指令流水线的表示方法

计算机组成原理——指令流水线_第1张图片

流水线的性能指标

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影响指令流水线的因素

经典机器周期设置（五段流水线）
IF：从指令cache中取指令
M：从数据cache中去数据
ID：从通用寄存器取数
EX：执行
WB：写回阶段
IMM：立即数寄存器
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结构相关（资源冲突）os中的互斥问题


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数据相关（数据冲突）os中的同步问题

后一条指令需要用到前面指令的数据
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第一个指令的第三个阶段就已经有第二个指令需要的结果了，所以通过电路的方式直接把第一条的结果传到第二条中

把后面可以先执行的指令放在前面来

控制相关（控制冲突）

总结

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指令流水线的分类


流水线的多发技术

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计算机组成原理——指令流水线_第9张图片
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五段式流水线

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运算类指令

在RISC中都是从寄存器中取数所以不需要访存

LOAD指令（取数指令）

STORE指令（存数指令）

条件转移类指令

无条件转移指令

例题

真题

2017：流水线中包括程序计数器，算术逻辑单元，通用寄存器，取指部件，不包括控制部件

2014：
某CPU主频为1.03GHZ，采用4级指令流水线，每个流水段的执行需要1个时钟周期。假定CPU执行了100条指令，在其执行过程中，没有发生流水线阻塞，此时流水线的吞吐率为多少？
解：采用4级流水线，装入过程中第三个指令进入之后，每一秒执行一个指令，要执行完100个指令需要，100+3秒,100条指令用了103秒，每秒执行100/103个指令，主频除以用的时间1.03Ghz/（100/103）=1GHZ

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    先来看南方网的一则报道： 再正常不过的结婚、生子，对于29岁的郑畅来说，却是一个永远也无法实现的梦想。从2010年到2015年，从24岁到29岁，一张张新旧不一的诊断书记录了她病情的同时，也清晰地记下了她人生的悲哀。 　　粗暴手术让人发寒 　　2010年7月，在酒店做服务员的郑畅发现自己怀孕了，可男朋友却联系不上。在没有和家人商量的情况下，她决定堕胎。 　　12月5日，
  • 使用jQuery为input输入框绑定回车键事件 VS 为a标签绑定click事件 Everyday都不同 jspinput回车键绑定clickenter
    假设如题所示的事件为同一个，必须先把该js函数抽离出来，该函数定义了监听的处理：   function search() { //监听函数略...... }   为input框绑定回车事件，当用户在文本框中输入搜索关键字时，按回车键，即可触发search():   //回车绑定 $(".search").keydown(fun
  • EXT学习记录 tntxia ext
      1. 准备   （1） 官网：http://www.sencha.com/   里面有源代码和API文档下载。   EXT的域名已经从www.extjs.com改成了www.sencha.com ，但extjs这个域名会自动转到sencha上。   （2）帮助文档：   想要查看EXT的官方文档的话，可以去这里h
  • mybatis3的mapper文件报Referenced file contains errors xingguangsixian mybatis
    最近使用mybatis.3.1.0时无意中碰到一个问题： The errors below were detected when validating the file "mybatis-3-mapper.dtd" via the file "account-mapper.xml". In most cases these errors can be d
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