Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy. Chapter 5. Ο επεξεργαστής: διαδρομή δεδομένων και μονάδα ελέγχου

Σχετικά έγγραφα
Chapter 5. Ο επεξεργαστής: διαδρομή δεδομένων και μονάδα ελέγχου. Ενδέκατη (11 η ) δίωρη διάλεξη.

Κεφάλαιο 4. Ο επεξεργαστής. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. Τρίτη (3 η ) δίωρη διάλεξη. Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. (συνέχεια) Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Επεξεργαστής Υλοποίηση ενός κύκλου μηχανής

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control)

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control)

Επεξεργαστής Υλοποίηση ενός κύκλου μηχανής

και η µονάδα ελέγχου (control) O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδοµένων (datapath) Εντολές διακλάδωσης (branch beq, bne) I Type Σχεδίαση datapath

Single Cycle Datapath. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. 5ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ ακ. έτος: Νεκ. Κοζύρης

Τέτοιες λειτουργίες γίνονται διαμέσου του

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 5ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση ενός κύκλου

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Σχεδίαση μονάδας ελέγχου επεξεργαστή

Multi Cycle Datapath. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. 5ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ ακ. έτος: Νεκ. Κοζύρης

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. (συνέχεια) Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Κεφάλαιο 4. Ο επεξεργαστής

Απλός επεξεργαστής (Επανάληψη)

ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών. Διάλεξη 3 Εντολές του MIPS (2)

Εντολές του MIPS (2)

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση

ΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός. Κεφ. 4: Ο επεξεργαστής 1. Διάδρομος δεδομένων και μονάδα ελέγχου 2.

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής. Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 3 ο ΜΕΔ απλού κύκλου

Κάθε functional unit χρησιμοποιείται μια φορά σε κάθε κύκλο: ανάγκη για πολλαπλό hardware = κόστος υλοποίησης!

Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy. Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΡΟΟΔΟΣ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΤΟΥΣ Η/Y (ΗΥ232)

ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Φροντιστήριο: MIPS assembly

Chapter 6 Αύξηση της απόδοσης με διοχέτευση (pipeline)

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 2 ο. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Υλοποίηση Mικροεπεξεργαστή MIPS -16

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls) Εκκενώσεις Εντολών (Flushing)

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls)

Σύγχρονες Αρχιτεκτονικές Υπολογιστών

Τεχνολογίες ημιαγωγών. Chapter 2 Instructions: Language of the Computer 1

Διάλεξη 11 Προώθηση (Forwarding)

Κάθε functional unit χρησιµοποιείται µια φορά σε κάθε κύκλο: ανάγκη για πολλαπλό hardware = κόστος υλοποίησης!

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 2. Εντολές: η γλώσσα του υπολογιστή

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

i Όλες οι σύγχρονες ΚΜΕ είναι πολυπλοκότερες!

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών - Μηχανικών Υπολογιστών. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Νεκτάριος Κοζύρης. Multicycle datapath

2 η Ενδιάμεση Εξέταση Λύσεις/Απαντήσεις

Chapter 4 ( ή 1 στο βιβλίο σας)

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Κεφάλαιο 3 Αρχιτεκτονική Ηλεκτρονικού Τμήματος (hardware) των Υπολογιστικών Συστημάτων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

-Επεξεργαστής: datapath (δίοδος δεδοµένων) (1) και control (2) -Μνήµη (3) -Συσκευές Εισόδου (4), Εξόδου (5) (Μεγάλη ποικιλία!!)

1. Οργάνωση της CPU 2. Εκτέλεση εντολών 3. Παραλληλία στο επίπεδο των εντολών 4. Γραμμές διοχέτευσης 5. Παραλληλία στο επίπεδο των επεξεργαστών

Μηχανοτρονική. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο,

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΥΞΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ I

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ

Βασικές Σχεδίασης Υπολογιστών Αριθμητική Μονάδα Επεξεργασίας Κεφάλαιο 10

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. (συνέχεια) Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. (συνέχεια) Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Γενική οργάνωση υπολογιστή «ΑΒΑΚΑ»

Αρχιτεκτονικη υπολογιστων

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

Οργάνωση Υπολογιστών ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Εργαστήριο 10: Επίδοση Επεξεργαστών, CPI. Μανόλης Γ.Η. Κατεβαίνης

Pipeline: Ένα παράδειγμα από.τη καθημερινή ζωή. 30 min κάθε «φάση»

ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών. Διάλεξη 13. Διακλαδώσεις. Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

Pipelined Datapath, Hazards and Forwarding

Chapter 4 (1) Αξιολόγηση και κατανόηση της απόδοσης

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Παράρτηµα Γ. Τα Βασικά της Λογικής Σχεδίασης. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση

Διοχέτευση (Pipeline)

Chapter 3. Αριθμητική Υπολογιστών. Έβδομη (7 η ) δίωρη διάλεξη. Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Chapter 3 Αριθμητική Υπολογιστών

Οργάνωση επεξεργαστή (1 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Chapter 3. Αριθμητική Υπολογιστών. Όγδοη (8 η ) δίωρη διάλεξη. Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

30 min κάθε «φάση» Pipeline: Ένα παράδειγµα από.τη καθηµερινή ζωή. 1. Πλυντήριο. 2. Στεγνωτήριο. 3. ίπλωµα. 4. αποθήκευση. προσέγγιση για 4.

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ

O επεξεπγαζηήρ: Η δίοδορ δεδομένων (datapath) θαη ε μονάδα ελέγσος (control)

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 8 ο Μερική Επικάλυψη. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Μικροαρχιτεκτονική του LC3

Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών

ΕΠΛ605 Εργασία 1 Ημερομηνία Παράδοσης 12/9/2018 στην αρχή του μαθήματος

Οργάνωση Υπολογιστών ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Εργαστήριο 8: Μία Απλή Υλοποίηση του MIPS σε Έναν Κύκλο Ρολογιού ανά Εντολή

Σχεδίαση της Μονάδας Ελέγχου

Οργάνωση Υπολογιστών

Κεφάλαιο 6 Βελτίωση Απόδοσης με Διασωλήνωση (Enhancing Performance with Pipelining)

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 6 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

LANGUAGE OF THE MACHINE. TEI Κρήτης, Τμ. ΕΠΠ, Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. Οργάνωση Υπολογιστή. Τυπική οργάνωση υπολογιστή

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Είναι το «μυαλό» του υπολογιστή μας. Αυτός κάνει όλους τους υπολογισμούς και τις πράξεις. Έχει δική του ενσωματωμένη μνήμη, τη λεγόμενη κρυφή

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 4 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

Κεφάλαιο 4: Pipelining 75

Κεφάλαιο 5. Ο Μικροεπεξεργαστής: Διάδρομος Δεδομένων και Μονάδα Ελέγχου. (The Processor: Datapath and Control)

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Κεφάλαιο Το υπολογιστικό σύστημα Η εξέλιξη του ανθρώπου πραγματοποιήθηκε χάρη στην ικανότητά στον χειρισμό εργαλείων.

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 4. Ο επεξεργαστής

ΕΘΝΙKΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Ονοματεπώνυμο: ΑΜ:

Transcript:

Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy Chapter 5 Ο επεξεργαστής: διαδρομή δεδομένων και μονάδα ελέγχου Ενδέκατη (11 η ) δίωρη διάλεξη. Διαφάνειες διδασκαλίας από το πρωτότυπο αγγλικό βιβλίο (4 η έκδοση), μετάφραση: Καθ. Εφαρμογών Νικόλαος Πετράκης, Τμήματος Ηλεκτρονικών Μηχανικών του Τ.Ε.Ι. Κρήτης. Τελευταία τροποποίηση: 2017-2018 εαρινό εξάμηνο.

Εισαγωγή Παράγοντες απόδοσης μιας CPU Πλήθος εντολών Καθορίζεται από την αρχιτεκτονική (ISA) και τον μεταγλωττιστή Κύκλοι ρολογιού/εντολή (CPI) & χρόνος κύκλου ρολογιού Καθορίζονται από την υλοποίηση του επεξεργαστή (CPU hardware) Μελετώνται δύο υλοποιήσεις του MIPS Μια απλοποιημένη έκδοση Μια πιο πραγματική έκδοση με διοχέτευση Απλά υποσύνολα, αναδεικνύουν την πλειονότητα των απόψεων Εντολές αναφοράς στη μνήμη: lw, sw Αριθμητικές /Λογικές εντολές: add, sub, and, or, slt Εντολές ελέγχου διακλάδωσης : beq, j Η υλοποίηση των υπολοίπων εντολών θα είναι παρόμοια Chapter 5 The Processor 2

Εκτέλεση εντολής Προσκόμιση (fetch) της εντολής που δείχνει ο μετρητής προγράμματος (PC) από την μνήμη κώδικα Ανάγνωση ενός ή δύο καταχωριστών από την συστοιχία των καταχωριστών με βάση τους αριθμούς καταχωριστών από τα πεδία της εντολής Ανάλογα με την κατηγορία της εντολής Χρησιμοποίηση της ALU για τον υπολογισμό Αριθμητικού αποτελέσματος Διεύθυνσης μνήμης για φόρτωση / αποθήκευση Διεύθυνσης στόχου διακλάδωσης Πρόσβαση στην μνήμη δεδομένων για φόρτωση / αποθήκευση Αποθήκευση αποτελέσματος σε καταχωριστή Μεταβολή της ένδειξης του μετρητή προγράμματος (PC), είτε φορτώνοντάς του την διεύθυνση στόχου διακλάδωσης, είτε απλά αυξάνοντάς τον κατά 4 (PC PC + 4) Chapter 5 The Processor 3

Μια αφ υψηλού επιπέδου άποψη της CPU (Μνήμη εντολών) (Καταχωριστές) (Μνήμη δεδομένων) Chapter 5 The Processor 4

Πολυπλέκτες (Multiplexers) Οι γραμμές δεδομένων δεν μπορούν απλά να συνδεθούν μεταξύ τους Χρησιμοποιούνται πολυπλέκτες Chapter 5 The Processor 5

Μονάδα και γραμμές ελέγχου Chapter 5 The Processor 6

Μεθοδολογία χρονισμού Η συνδυαστική λογική επενεργεί στα δεδομένα κατά την διάρκεια των κύκλων του ρολογιού Ανάμεσα στα μέτωπα πυροδότησης του ρολογιού Διαβάζει από στοιχεία κατάστασης και γράφει σε στοιχεία κατάστασης Η μεγαλύτερη καθυστέρηση είναι αυτή που καθορίζει την περίοδο του ρολογιού Δίαυλοι δεδομένων (buses) Μια ακμοπυροδοτούμενη μεθοδολογία επιτρέπει την ανάγνωση από ένα στοιχείο κατάστασης και την εγγραφή στο ίδιο στοιχείο κατάστασης στον ίδιο κύκλο ρολογιού χωρίς να δημιουργείται συναγωνισμός (race), που πιθανότατα θα οδηγούσε σε απροσδιοριστίες. Chapter 5 The Processor 7

Κατασκευή διαδρομής δεδομένων Διαδρομή δεδομένων (datapath) Λειτουργική μονάδα που χρησιμοποιείται για να επενεργήσει ή να διατηρήσει δεδομένα και διευθύνσεις μέσα σ έναν επεξεργαστή Καταχωριστές (registers), αριθμητικές και λογικές μονάδες (ALUs), πολυπλέκτες (mux s), μνήμες (memories), κ.α. Χτίζεται προοδευτικά μια διαδρομή δεδομένων για τον MIPS Αναλύοντας την συνοπτική σχεδίαση Chapter 5 The Processor 8

Προσκόμιση εντολής 32-bit register Increment by 4 for next instruction Chapter 5 The Processor 9

Εντολές μορφής R Ανάγνωση δύο τελεστέων από καταχωριστές Διενέργεια της αριθμητικής / λογικής πράξης Εγγραφή του αποτελέσματος σε καταχωριστή Chapter 5 The Processor 10

Εντολές Φόρτωσης/Αποθήκευσης (Load/Store Instructions) Ανάγνωση τελεστέων καταχωριστών Υπολογισμός διεύθυνσης χρησιμοποιώντας 16άμπιτη σχετική απόσταση (16-bit offset) Χρήση της ALU, με επέκταση προσήμου του offset Load: Ανάγνωση της μνήμης και ενημέρωση του καταχωριστή Store: Εγγραφή της τιμής του καταχωριστή στη μνήμη α. Μονάδα μνήμης δεδομένων β. Μονάδα επέκτασης προσήμου Chapter 5 The Processor 11

Εντολές Διακλάδωσης (Branch Instructions) Ανάγνωση τελεστέων καταχωριστών Σύγκριση τελεστέων Χρήση ALU, αφαίρεση και έλεγχος της εξόδου Zero Υπολογισμός διεύθυνσης στόχου (προορισμού) Επέκταση προσήμου μετατόπισης (displacement) Ολίσθηση αριστερά κατά 2 θέσεις (μετατόπιση λέξης) Πρόσθεση στο PC + 4 Το οποίο έχει ήδη υπολογιστεί από την προσκόμιση της εντολής Chapter 5 The Processor 12

Εντολές Διακλάδωσης Απλά μετατοπίζει τα καλώδια (Just re-routes wires) Κλωνοποιείται το καλώδιο με το δυαδικό ψηφίο του προσήμου (Sign-bit wire replicated) Chapter 5 The Processor 13

Συνθέτοντας τα στοιχεία Η πρώτη προσπάθεια για διαδρομή δεδομένων (data path) εκτελεί μια εντολή μέσα σ ένα κύκλο ρολογιού Κάθε στοιχείο της διαδρομής δεδομένων μπορεί να κάνει μόνο μια λειτουργία την φορά Συνεπώς, χρειαζόμαστε ξεχωριστές μνήμες εντολών και δεδομένων Χρησιμοποιείστε πολυπλέκτες όταν υπάρχουν εναλλακτικές προελεύσεις δεδομένων για διαφορετικές εντολές Chapter 5 The Processor 14

R-Type/Load/Store Datapath Chapter 5 The Processor 15

Πλήρης διαδρομή δεδομένων Chapter 5 The Processor 16

Έλεγχος ALU Η ALU χρησιμοποιείται για την λειτουργία add στις Load/Store την λειτουργία subtract στην Branch την λειτουργία που καθορίζει το πεδίο funct στις εντολές μορφής R (R-type) Έλεγχος ALU (ALU control) Λειτουργία (Function) 0000 AND 0001 OR 0010 add 0110 subtract 0111 set-on-less-than 1100 NOR 4.4 A Simple Implementation Scheme Chapter 5 The Processor 17

Έλεγχος ALU Υποθέστε ότι ένα πεδίο 2-bit ονόματι ALUOp μπορεί να εξαχθεί από το opcode Ο έλεγχος της ALU προκύπτει από συνδυαστική λογική opcode ALUOp Operation funct ALU function ALU control lw 00 load word XXXXXX add 0010 sw 00 store word XXXXXX add 0010 beq 01 branch equal XXXXXX subtract 0110 R-type 10 add 100000 add 0010 subtract 100010 subtract 0110 AND 100100 AND 0000 OR 100101 OR 0001 set-on-less-than 101010 set-on-less-than 0111 Chapter 5 The Processor 18

Η κύρια μονάδα ελέγχου Σήματα ελέγχου που προέκυψαν από εντολή R-type Load/ Store Branch 0 rs rt rd shamt funct 31:26 25:21 20:16 15:11 10:6 5:0 35 or 43 rs rt address 31:26 25:21 20:16 15:0 4 rs rt address 31:26 25:21 20:16 15:0 opcode always read read, except for load write for R-type and load sign-extend and add Chapter 5 The Processor 19

Διαδρομή δεδομένων με έλεγχο Με την χρήση πολλών επιπέδων αποκωδικοποίησης συνήθως μειώνεται το μέγεθος και αυξάνεται η ταχύτητα της μονάδας ελέγχου. Chapter 5 The Processor 20

Εντολή τύπου R (R-Type Instruction) Chapter 5 The Processor 21

Εντολή φόρτωσης (Load Instruction) Chapter 5 The Processor 22

Εντολή Διακλάδωσης (Branch-on-Equal Instruction) Chapter 5 The Processor 23

Υλοποίηση αλμάτων Jump 2 address 31:26 25:0 Χρησιμοποιεί διεύθυνση λέξης (όχι byte) Ενημέρωση του PC με την συνένωση των Σημαντικότερων 4 bit του παλιού PC Διεύθυνσης άλματος των 26 bit και του 00 Χρειάζεται ένα επιπλέον σήμα ελέγχου από την αποκωδικοποίηση του opcode Chapter 5 The Processor 24

Διαδρ. Δεδ. με προθήκη αλμάτων Chapter 5 The Processor 25

Ζητήματα Απόδοσης Η μεγαλύτερη καθυστέρηση καθορίζει την περίοδο του ρολογιού Κρίσιμη διαδρομή (Critical path): Η εντολή φόρτωσης (load instruction) Instruction memory register file ALU data memory register file Δεν είναι εφικτό να ποικίλει η περίοδος για διαφορετικές εντολές Παραβιάζει τη σχεδιαστική αρχή Κάνε την συνηθισμένη περίπτωση γρήγορη Μπορεί να βελτιωθεί η απόδοση με την χρήση της διοχέτευσης (by pipelining) Chapter 5 The Processor 26

Στο επόμενο μάθημα θα μιλήσουμε για την αύξηση της απόδοσης με διοχέτευση (pipeline) θα συζητήσουμε τις απορίες σας, εφ όλης της ύλης, και θα λύσουμε ασκήσεις στον πίνακα. Υ.Γ.1: Σας υπενθυμίζω ότι κατά την εξέταση της θεωρίας οφείλετε να παραδώσετε το τετράδιο ασκήσεων. Υ.Γ.2: Για σύντομες απορίες στείλτε e-mail στην διεύθυνση npet@chania.teicrete.gr ή διαφορετικά ελάτε στο γραφείο 5. Καλή μελέτη Chapter 5 The Processor 27