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

Strukturaviy to'qnashuvlar 
protsessor apparati bir vaqtning o'zida 
moslashtirilgan 
rejimda 
ko'rsatmalarning 
barcha 
mumkin 
bo'lgan 
kombinatsiyalarini qo'llab-quvvatlay olmasa paydo bo'ladi.
Strukturaviy ziddiyatlarning 
sabablari .

---

1.
To'liq truboprovodli protsessor tuzilishi, unda individual ko'rsatmalarning 
ba'zi bosqichlari bir necha 
soat tsikli 
davomida bajariladi .
I +1 buyrug'ining bajarilish bosqichi 3 
soat tsiklini 
olsin . Keyin 
konveyerning 
diagrammasi 11.3-jadvalda keltirilgan shaklga ega bo'ladi .
Таблица 11.3. 
Команда 
Такт 
1 2 3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
i 
IF ID OR EX WB 
i+1 
IF ID OR EX EX EX WB 
i+2 
IF ID OR O O EX WB
i+3 
IF ID OR O O 
EX
i+4 
IF ID OR O 
O 
Bunday holda , 
quvur liniyasida 
"pufakchalar" deb ataladigan 
narsa paydo bo'ladi ( i +2 buyruqlarini qayta ishlash va 6- 
tsikldan 
boshlab unga 
amal qiluvchilar ), bu protsessorning ishlashini pasaytiradi.
Ushbu holatni ikki yo'l bilan bartaraf etish mumkin edi. Birinchisi, 
tsikl 
vaqtini har qanday buyruqning barcha bosqichlarini bitta 
tsiklda 
bajarishga 
imkon beradigan qiymatga qadar oshirishni o'z ichiga oladi . Biroq, bu 
truboprovodning 
ta'sirini 
sezilarli 
darajada 
pasaytiradi, 
chunki 
barcha 
ko'rsatmalarning barcha bosqichlari ancha uzoqroq bajariladi, odatda bir necha 
soat 
tsikllari 
juda oz sonli ko'rsatmalarning faqat alohida bosqichlarini bajarishni talab 
qiladi. Ikkinchi usul ushbu bosqichga sarflanadigan vaqtni sezilarli darajada 
qisqartiradigan bunday apparat echimlaridan foydalanishni o'z ichiga oladi 
(masalan, matritsalarni ko'paytirish sxemalaridan foydalaning). Ammo bu 
protsessor sxemasining murakkablashishiga va ushbu LSIda boshqa, funktsional 
jihatdan muhimroq tugunlarni amalga oshirishning mumkin emasligiga olib keladi. 
Yildan vaziyat taqdim jadvalda 11,3 dasturida nisbatan kam bo'lgan ko'rsatmalar 
amalga oshirish davomida paydo, keyin protsessor ishlab chiquvchilar, odatda 
oshirish o'rtasida murosaga izlab 
asr vaqt 
va bir murakkabligi yoki boshqa 
protsessor qurilmasi oshirish.
2.
Ba'zi manbalarning takrorlanishi yetarli emas . 
Odatiy misollardan biri - saqlash qurilmalariga kirish uchun 
ziddiyat. From stol 11,1 ishlov berilguniga va ko'rsatmalar boshlab, shu xotira 
qurilmasiga bo'lgan bo'lsa, u holda ko'rish mumkin 
tsikli 
3, ish 
quvuri 
Shu turli 
ko'rsatmalar beri, doimiy ravishda to'xtatib kerak 
asr 
foydalanish xotira, ta'lim o'qib 
obyekti, yozish olish uchun natija.
Ushbu turdagi to'qnashuvlarga qarshi kurash bir xil yoki o'xshash 
funktsiyalarni bir vaqtning o'zida bajarishi mumkin bo'lgan bir xil turdagi 
funktsional qurilmalar sonini ko'paytirish orqali amalga oshiriladi. Masalan, 
zamonaviy mikroprotsessorlar odatda ko'rsatmalar va ma'lumotlar keshini saqlash 
uchun kesh xotirasini birgalikda ishlatishadi, shuningdek registr xotirasiga kirish 
uchun ko'p portli sxemadan foydalanadilar , bunda registrlarga yozish uchun bir 

---

kanalda , ikkinchisida ma'lumotni o'qish uchun bir vaqtning o'zida kirish mumkin . 
Ijro etuvchi qurilmalar tufayli kelib chiqadigan mojarolar odatda mikroprotsessorga 
qo'shimcha bloklarni kiritish orqali yumshatiladi. Shunday qilib, Pentium- 4 
mikroprotsessorida butun sonli ma'lumotlarni qayta ishlash uchun 4 ta ALU mavjud. 
Bir nechta 
quvur liniyasiga ega 
bo'lgan protsessorlar 
superskalar 
protsessorlari deb 
ataladi .
Superskalyar mikroprotsessorlarning kamchiligi - har bir 
quvur 
liniyasida 
ko'rsatmalarni sinxron yo'naltirish zaruriyati . 11.4 - jadvalda ikkita 
konveyerga 
ega bo'lgan mikroprotsessorda buyruqni bajarish ketma-ketligi 
ko'rsatilgan bo'lib , EX bosqichida R1 buyrug'i uchta 
tsiklni 
talab qiladi .
Таблица 11.4.