Компютрите

отвън и отвътре

©Христо Тужаров, 2007

ПОСЛЕДОВАТЕЛНОСТ НА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИНСТРУКЦИИТЕ

[Home] [Карта на книгата] [Асеневци] [Инфопедия] [За проекта] [Начало на книгата]

ПРОЦЕСОР

СЪВРЕМЕННИ ПРОЦЕСОРИ 

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА СЪВРЕМЕННИТЕ ПРОЦЕСОРИ

КОНВЕЙЕРНА ОБРАБОТКА НА ДАННИ

RISC ЯДРО НА ПРОЦЕСОРА 

ВЪТРЕШНА КЕШ ПАМЕТ НА ПРОЦЕСОРА

ПОСЛЕДОВАТЕЛНОСТ НА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА  ИНСТРУКЦИИТЕ

МУЛТИМЕДИЙНИ ИНСТРУКЦИИ НА ПРОЦЕСОРА

ДРУГИ ТЕХНИКИ В СЪВРЕМЕННИТЕ ПРОЦЕСОРИ

ПРОЦЕСОРИ С ДВЕ ЯДРА

 

 

Процесори  с последователно изпълнение на инструкциите

При този тип процесорна архитектура  инструкциите се изпълняват в строга последователност. Това е рационален начин за проектиране на процесор,  но за сметка на това се намалява производителността. В този случай  могат да се изпълнят едновременно само прости инструкции,  които са независими една от друга. Процесорите на Intel са типичен представител на тази архитектура.

роцесори с последователно изпълнение на инструкциите

При стандартния конвейер инструкциите се обработват строго в съответната последователност и в двата конвейера При блокиране на един от конвейрите се блокира и другия, което се отразява сериозно на производителността.

Процесори с изпълнение на инструкциите извън последователността

Една от главните особености на съвременните процесори е динамичното (спекулативно) изпълнение на инструкциите. Под този термин се разбират следните възможности:

  • Предсказване на преходите – според Intel  е възможно да се предскажат с вероятност  >90%  -  1015 предстоящи прехода.

  • Анализ на потока данни  - преглеждане на 20-30  стъпки от програмата и определяне зависимостта на командите от данните или ресурсите.

  • Изпреварващо изпълнение на командите  - в порядък различен от последователността в програмата.

Архитектура, която поддържа изпълнение извън последователността позволява при блокиране на един конвейер другите да продължат работата си. В резултат инструкциите не се изпълняват последователно. Работа на процесора е да запише резултатите в паметта или в регистрите в необходимата последователност. За целта той използва буфер разположен между фазите на декодиране и изпълнение. Там се буферират различните декодирани инструкции, предназначени за различни изпълнителни устройства. Когато процесорът  определи, че дадена инструкция не може да бъде изпълнена в момента, то той изпраща друга.