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计算机系统结构

（讲）

第六

厦门大学计算机科学系陆达

2004年n月20日

第五章标量处理机

什么是标量处理机？

只有标量数据表示和标量指令系统的处理机称为标

量处理机

提高处理机指令执行速度的途径有三种：

(1)、提高处理机的工作主频

(2)、采用更好的算法和设计更好的功能部件

(3)、多条指令并行执行，称为指令级并行技术

a、流水线处理机、超流水线处理机

(superpen

iplinig)

b、多操作部件处理机、超标量处理机

(supercala)

sr

超标量超流水线处理机(a+b)

c、超长指令字(VLIW)

•本章主要内容：

(1)、流水线技术(先行控制技术、流水

线理、流线性能析、线性流水线

原水分非

的调度方法、局部数据相关和全局数据相

关的处理方法)

(2)、超标量处理机

超水线处理机

(3)、流

5」先行控制技术

行控制(loo-had)技术

•先kae

・超流水线处理机、超标量处理机

・缓冲技术、预处理技术

•指令分析器、指令执行部件

5.1.1指令的重叠执行方式

图5,一指的行程

1：条令执过

三都问

个阶段可能访存储器

指令的执行方式：

(1)、顺序执行方式图5.2(a)

3

T=nt

取指令A分析卜执行后取指令人+1分析h+1执+1

行上

(a)顺序执行方式

2叠

)、一次重执行方式图5.2(b)

T=(l+2n)t

分力

取指令6析执行/

取指令6+1分析k+1执行A+l

取指令归+2析+行左+

分归2执2

(b)一次重叠执行方式

()次行方式图c

3、二重叠执52()

(nt

T=2+)

人

指分析

取令G执行R

指令力