ОСОБЛИВОСТІ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ СУЧАСНИМИ ПРОЦЕСОРАМИ

В якості основного операційного блоку для обробки даних розглянутого вище 8-розрядного процесора використовувалося АЛУ, яке виконує стандартний набір арифметичних і логічних операцій. Розширення функцій сучасних універсальних процесорів (обробка чисел з плаваючою точкою, графічних і телевізійних зображень, мови та ін.) Зажадало розробки і впровадження нових принципів виконання команд, спрямованих на прискорення обробки даних.

Принцип конвейеризации

використовується у всіх сучасних високопродуктивних процесорах. Згідно з ним процес виконання надійшла команди розбивається на окремі етапи, кожен з яких відповідає одній микрооперации, або мікрокоманді. Конвеєрний принцип передбачає динамічну дію окремих мікрокоманд, тому для виконання кожної мікрокоманд повинна бути передбачена власна щабель виконавчого конвеєра (пристрій, блок, модуль). Якщо кожна мікрокоманда виконується за один такт, то при повному завантаженні n -ступенчатого конвеєра продуктивність процесора збільшується в п раз і становить пмикроопераций / такт. Однак така гранична ефективність роботи конвеєра забезпечується тільки при його рівномірному завантаженні однотипними командами. Реально окремі ступені конвеєра можуть виявитися не завантаженими, перебуваючи в стані очікування або простою, через що змушені пропускати такт. Основними причинами зниження ефективності конвеєра є наявність в програмі різноформатних команд, мікрокоманд яких виконуються за різну кількість тактів; команд умовного розгалуження (переходу), які вимагають перезавантаження конвеєра з іншої гілки програми, якщо, наприклад, умова розгалуження виконується.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >