计算机组成原理（4）-中央处理器CPU-管道CPU

并行处理技术

串行处理：计算机操作（例如读/写存储器，算术或逻辑操作，I / O操作）只能串行完成，也就是说，一次只能执行一项操作。

并行处理：可以同时执行计算机的各种操作，大大提高了计算机的速度。

平行主义

含义：

1.同时性是指两个或多个事件同时发生。

2.并发意味着在同一时间间隔内发生两个或多个事件。

三种形式：

1.时间平行（时间重叠）

允许多个过程在时间上错开，并交替使用同一组硬件设备的各个部分，以加快硬件周转并赢得速度。

实现方法：使用流水线处理组件。

2. Space Parallel（资源重复）

3.时间并行+空间并行（时间重叠+资源重复）

管道CPU的结构

管道CPU的组成部分：

1.命令组件

指令组件本身构成一个管道，即指令管道。

它由多个过程组成，例如，取指令，解码指令，计算操作数地址和取操作数。

2.命令队列

含义：先进先出（FIFO）寄存器堆栈，用于存储解码的指令和获取的操作数。

由多个处理阶段组成的管道。

3.执行部分

有多个算术逻辑运算组件，这些组件本身以流水线方式构造。

为了使内存访问时间与流水线其他处理阶段的速度相匹配，通常使用多存储体交错式内存。

筒仓使用并行计算组件和组件组装线解决了执行部分的速度匹配问题。

常用的方法包括：

（1）将执行单元分为可并行执行的定点单元和浮点执行单元，分别处理定点算术指令和浮点算术指令。

（2）在浮点执行单元中，有浮点加法单元和浮点乘法/除法单元，它们也可以同时执行不同的指令。

（[3）浮点算术组件都在管道中工作。

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shoujiruanjian/article-343347-1.html