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总线
CISC与RISC
流水线技术
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练习题:
CISC与RISC
RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)是当前CPU的两种架构.
RISC与CICS的比较
1.RISC比CICS更能提高计算机运算速度;RISC寄存器多,就可以减少访存次数,指令数和寻址方式少,因此指令译码较快。
2.RISC比CISC更便于设计,可降低成本,提高可靠性。
3.RISC能有效支持高级语言程序。
4.CICS的指令系统比较丰富,有专用指令来完成特定的功能,因此处理特殊任务效率高。
流水线技术
串行: (3+2+4)*10=90
流水线方式, 流水线周期 = max{3,2,4}=4,全部执行完成需要= 带入理论公式= (3+2+4)+(10-1)*4=45
ps: 按实践公式 = (4+4+4)+(10-1)*4 =48
10条指令的吞吐率= 10/45德塔t
最大吞吐率 = 1/4德塔t
流水线加速比(> 1):
s=90德塔t / 45德塔t
练习题:
ps: 其他补充
结论
- 流水过程由多个相联系的子过程组成,每个子过程由专用的功能设备实现,每个子过程称为流水线的 “级”或“段”。“级”数称为流水线的“深度”;
- 流水线需要有 “通过时间”,在此之后流水过程才进入稳定工作状态(前面洗衣店例子:每个设备都有人用),每一个时钟周期(拍)流出一个结果;
- 流水线不能缩短单个任务的响应时间,但可以提高吞吐率;
- 流水线速度受限于最慢流水线段的运行速度,所以,各个功能段所需时间应尽量相等;
- 流水技术适合于大量重复的处理过程,只有流水线的输入能连续地提供任务,流水线的效率才能充分发挥。
- 流水线中多个任务是并行处理的。