计算机系统基础知识04

指令控制的方式

（1）顺序方式。各条机器指令之间顺序串行地执行，执行完一条指令后才取下一条指令。缺点是速度慢，机器各部利用率低

（2）重叠方式。在解释第K条指令的操作完成之前就可以解释K+1条指令

（3）流水方式

流水线周期：执行时间最长的一段

公式：a.理论公式：（t1+t2+...+tk） + (n - 1) * △t

　　　　最开始的一整段时间（t1+t2+...tk）  加  剩余指令数 乘以 流水线周期

　　　b.实践公式：（k + n - 1） * △t

　　　　k（最开始的段数）加 （n-1）剩余指令数 乘以  流水线周期

　　   

　　　例如：若流水线把一条指令分为取指、分析和执行三个部分，三部分的时间分别为取指2ns，分析2ns，执行1ns。那么流水线周期是多少？100条指令全部执行完毕需要的时间是多少？

 

 

指令控制方式

　　流水线的吞吐率和最大吞吐率:吞吐率是指单位内流水线处理机流出的结果数。对指令而言，就是单位时间内执行的指令数

　　TP = 指令条数 / 流水线执行时间

　　TPmax = 1 / △t

流水加速比：S = 不使用流水线执行时间 / 使用流水线执行时间

 

典型真题：