Η διοχέτευση είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της απόδοσης ενός συστήματος υπολογιστή επικαλύπτοντας την εκτέλεση πολλαπλών εντολών. Σε ένα σύστημα διοχέτευσης, πολλαπλές εντολές υποβάλλονται σε επεξεργασία ταυτόχρονα σε διαφορετικά στάδια εκτέλεσης. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να μεγιστοποιήσει τη χρήση των πόρων και να μειώσει τον συνολικό χρόνο εκτέλεσης.
Pipeline in 8086
Ο μικροεπεξεργαστής 8086 χρησιμοποιεί έναν αγωγό πέντε σταδίων για να επιτύχει υψηλή απόδοση. Τα πέντε στάδια του αγωγού είναι:
1. Λήψη οδηγιών (IF) :Σε αυτό το στάδιο, η επόμενη εντολή που θα εκτελεστεί λαμβάνεται από τη μνήμη.
2. Αποκωδικοποίηση οδηγιών (ID) :Σε αυτό το στάδιο, η εντολή που ανακτήθηκε στο προηγούμενο στάδιο αποκωδικοποιείται για να προσδιοριστεί η λειτουργία που θα εκτελεστεί.
3. Ανάκτηση τελεστών (OF) :Σε αυτό το στάδιο, οι τελεστές που απαιτούνται για την εντολή λαμβάνονται από τη μνήμη ή τους καταχωρητές.
4. Εκτέλεση (EX) :Σε αυτό το στάδιο, εκτελείται η λειτουργία που καθορίζεται από την εντολή.
5. Write Back (WB) :Σε αυτό το στάδιο, τα αποτελέσματα της εκτέλεσης εγγράφονται στη μνήμη ή στους καταχωρητές.
Ο αγωγός 8086 είναι ικανός να εκτελεί πολλαπλές εντολές ταυτόχρονα σε διαφορετικά στάδια του αγωγού. Για παράδειγμα, ενώ μια εντολή εκτελείται στο στάδιο EX, μια άλλη εντολή μπορεί να ανακτηθεί στο στάδιο IF, και ούτω καθεξής. Αυτό επιτρέπει στο 8086 να επιτύχει υψηλό επίπεδο απόδοσης.
Πλεονεκτήματα του Pipelining
Το Pipelining προσφέρει μια σειρά από πλεονεκτήματα, όπως:
* Αυξημένη απόδοση :Το Pipelining επιτρέπει την ταυτόχρονη επεξεργασία πολλαπλών εντολών, γεγονός που αυξάνει τη συνολική απόδοση του συστήματος.
* Μειωμένη καθυστέρηση :Η διοχέτευση μειώνει τον λανθάνοντα χρόνο εκτέλεσης εντολών επικαλύπτοντας την εκτέλεση πολλαπλών εντολών.
* Βελτιωμένη χρήση πόρων :Η διοχέτευση επιτρέπει στο σύστημα να κάνει πιο αποτελεσματική χρήση των πόρων του επικαλύπτοντας την εκτέλεση πολλαπλών εντολών.
Συμπέρασμα
Το Pipeline είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της απόδοσης ενός συστήματος υπολογιστή επικαλύπτοντας την εκτέλεση πολλαπλών εντολών. Ο μικροεπεξεργαστής 8086 χρησιμοποιεί έναν αγωγό πέντε σταδίων για να επιτύχει υψηλή απόδοση. Το Pipelining προσφέρει μια σειρά από πλεονεκτήματα, όπως αυξημένη απόδοση, μειωμένη καθυστέρηση και βελτιωμένη χρήση πόρων.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα