流水线技术超标量指的是什么呢? 流水线技术超标量将一条指令分成若干个周期处理以达到多条指令重叠处理,从而提高cpu部件利用率的技术叫做标量流水技术
计算机系统结构中流水线的时空图怎么画? 描述流水线的工2113作过程,通常采用时(5261间)空(间)图的方法。在时空4102图中,纵坐1653标表示指令序列,横坐标表示时间。1.指令流水线过程段图5-20表示流水CPU中一个指令周期的任务分解。假设指令周期包含取指令(IF)、指令译码(ID)、指令执行(EX)、访存取数(MEM)、结果写回(WB)5个子过程(过程段),流水线由这5个串联的过程段组成,各个过程段之间设有高速缓冲寄存器,以暂时保存上一过程段子任务处理的结果,在统一的时钟信号控制下,数据从一个过程段流向相邻的过程段。2.非流水计算机工作方式图5-21表示非流水计算机的时空图。对于非流水计算机而言,上一条指令的5个子过程全部执行完毕后才能开始下一条指令,每隔5个时钟周期才有一个输出结果。因此,图5-21中用了15个时钟周期才完成3条指令,每条指令平均用时5个时钟周期。非流水线工作方式的控制比较简单,但部件的利用率较低,系统工作速度较慢。3.标量流水计算机工作方式标量(Scalar)流水计算机是只有一条指令流水线的计算机。图5-22表示标量流水计算机的时空图。对标量流水计算机而言,上一条指令与下一条指令的5个子过程在时间上可以重叠执行,当流水线满载时,每一个时钟周期就。
请解释水流线和超标量两个概念,并请用生活中的例子解释流水线的好处。 流水线技术是一种将每条指令分解为多步,并让各步操作重叠,从而实现几条指令并行处理的技术。这样显然可加速一段程序的运行过程。超标量是指在CPU中有一条以上的流水线,并且每时钟周期内可以完成一条以上的指令,这种设计就叫超标量技术。其实质是以空间换取时间。