Конвейерная обработка

Может быть реализована в системе с одним процессором, если удается разделить его на некоторое число последовательно включенных операционных блоков.

i – номер блока

j – номер задачи

Возникает конвейер, который заполняется последовательно. По принципу организации конвейера можно выделить:

1) конвейер операций

2) конвейер команд

Допустим, осуществляется операция сложения двух чисел A,B в формате с плавающей точкой A+B=C.

Сложение чисел можно разделить на 4 этапа:

1) сравнение порядков

2) выравнивание порядков

3) сложение мантиссы

4) нормализация результата

Конвейер операций

СП

НР

ВП

СМ

A

B

После выполнения 1 операции результат передается на 2 этап, а на 1 можно передавать новые числа.

Временная диаграмма процесса:

Время обработки конвейерного процесса будет:

T_k=(n+m-1)τ

m T0=n Σ τi i=1

n – количество состояний вектора

m – количество этапов

τ – время выполнения одного этапа

Конвейер команд

Построен на том, что цикл выполнения команды можно разбить на ряд этапов:

1) формирование адреса команды

2) выбор команды из памяти

3) расшифровка кода

4) формирование адресных операндов

5) выборка операндов

6) арифметическая, логическая операция

Конвейер разрушается при разветвлении.

Лекция №4