Savollar: Konveyer bosqichlari haqida yozing Superscalyar protsessorlari qanday ishlaydi ? Mojarolar haqida yozing Javoblar

912-19 guruh tolibi
Xabibullayev Abdullaning
5 - amaliy ish
Mavzu: Konveyerli qayta ishlash rejimini o'rganish
Ishning maqsadi: Mavzu bo'yicha kerakli bilimlarni o'rganish va o'zlashtirish.
Savollar:
1. Konveyer bosqichlari haqida yozing
2. Superscalyar protsessorlari qanday ishlaydi ?
3. Mojarolar haqida yozing
Javoblar:

1. 
   Konveyer zamonaviy ishlatiladigan hisoblar tashkil usuli hisoblanadi protsessorlari va nazorat qilish asboblari bilan o'z faoliyatini oshirish maqsadida (vaqt birligida bajarilgan ko'rsatmalar sonini oshirish - ekspluatatsiya qo'llanma darajada umumiylik , rivojlantirishda foydalaniladigan texnologiya) kompyuterlar va boshqa raqamli elektron qurilmalari. Maqsad parallel ravishda bir nechta protsessor ko'rsatmalarini bajarishdir. Murakkab protsessor ko'rsatmalari oddiy bosqichlar qatori sifatida namoyish etiladi. Ko'rsatmalarni ketma-ket bajarish o'rniga (bitta buyruqning oxirini kutib, ikkinchisiga o'tishni) o'rniga, keyingi ko'rsatma birinchi ko'rsatmaning bir necha bosqichlarida bajarilishi mumkin. Bu protsessorni boshqarish sxemalariga ishlov berishning eng sekin bosqichida ko'rsatmalar olishiga imkon beradi, lekin har bir buyruqni eksklyuziv to'liq ishlashini boshidan oxirigacha bajarishdan ancha tezroq.
   

Rasmda beshta blokdan iborat bo‘lgan, besh sathli konveyer keltirilgan. Bu bloklar - bosqichlar ham deb ataladi.

Birinchi bosqich (C1 bloki) – asosiy xotirada yozilgan buyruqni chaqirib oladi va oraliq xotiraga, ya’ni buyruqlar registri IR-ga joylashtiradi.
Ikkinchi bosqich (C2 bloki) – buyruqni dekodlaydi, ya’ni uni qanday buyruq ekanligini va ushbu buyruqning operandalari qanday operandalar ekanligini aniqlaydi. Operandalar deganda buyruqni bajarilishida qatnashadigan ma’lumotlar tushuniladi. Uchinchi bosqich (C3 bloki) – oprendalar qayerda joylashganligini aniqlaydi va ularni ichki registrlardan yoki asosiy xotiradan chaqirib oladi.
To‘rtinchi bosqich (C4 bloki) – operandalarni ma’lumotlar trakti orqali o‘tkazish bilan buyruqni bajaradi.
Beshinchi bosqich (C5 bloki) – hosil bo‘lgan natijani qaytib buyruqda ko‘rsatilgan registrga yozadi.
1 b) - rasmda konveyerni vaqt bo‘yicha qanday amalga oshirilishini ko‘rishimiz mumkin. Abssissa o‘qi bo‘ylab ko‘rsatilgan vaqt bo‘yicha birinchi siklda C1 bloki 1-inchi buyruqni ishlashni boshlaydi, ya’ni ushbu buyruq xotiradan chaqirib olinadi. Ikkinchi siklda esa C2 blok 1-inchi buyruqni dekodlashni amalga oshirayotgan paytda, SC blok 2-nchi buyruqni xotiradan chaqirib oladi. Uchinchi siklda C3 bloki, 1-inchi buyruqning operandalarini chaqirib olayotgan paytda, C2 bloki 2-nchi buyruqni dekodlaydi, C1 bloki esa 3-inchi buyruqni xotiradan chaqirib oladi. To‘rtinchi siklda C4 bloki 1-inchi buyruqni bajarishni amalga oshirayotgan paytda, C3 bloki 2-nchi buyruqning operandalarini chaqirib olayotgan bo‘ladi, C2 bloki 3-inchi buyruqni dekodlayotgan bo‘ladi, C1 bloki esa 4-inchi buyruqni xotiradan chaqirib olayotgan bo‘ladi. Va nihoyat 5-inchi siklda C5 bloki 1-inchi buyruq bajarilgandan so‘ng hosil bo‘lgan natijani registrlardan biriga qaytib yozayotganida, konveyerning boshqa bosqichlari keyingi buyruqlarni ishlashni amalga oshirayotgan bo‘ladilar. Ushbu ko‘rib chiqilgan – buyruqlarni konveyerli ishlash chizmasida, har bir siklni 2 ns deb olsak, bitta buyruqni konveyerdan o‘tishi uchun 10 ns kerak bo‘ladi. Birinchi qarashda, bunday konveyer asosida qurilgan kompyuter 1 sekundda 100 millionta buyruqni bajarayotgandek bo‘lib ko‘rinadi. Aslida, konveyerning qo‘llanilishi natijasida esa, beshinchi bosqichdan boshlab, har bir bosqichda 5-tadan buyruqni bajarilayotganini hisobga olsak, 1 sekundda 500 millionta buyruqni bajarishga erishiladi.

2 . Konveyer g‘oyasini amalga oshirishda ishlatilgan yondoshishlardan yana biri bu –