会计学3.1重叠执行(zhíxíng)和先行控制3.1重叠执行(zhíxíng)和先行控制3.1重叠(chóngdié)执行和先行控制3.1重叠执行(zhíxíng)和先行控制3.1重叠(chóngdié)执行和先行控制3.1重叠执行和先行(xiānxíng)控制3.1重叠执行(zhíxíng)和先行控制3.1重叠执行(zhíxíng)和先行控制3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3．时空图时空图可以(kěyǐ)直观地表现流水线的工作过程3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3、按照工作方式分类静态流水线当执行某一规定(guīdìng)功能的指令全部流出后，才允许改变部件间连接的流水线。3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.2流水线的基本概念3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标工作(gōngzuò)时空图：这时流水线的加速(jiāsù)比为:3.3流水线的性能指标练习：线性多功能静态流水线，输入(shūrù)任务是不连续的情况，计算流水线的吞吐率、加速比和效率。用TI－ASC计算机的多功能静态流水线计算两个向量的点积：Z＝AB＋CD＋EF＋GH3.3流水线的性能指标3.3流水线的性能指标有：Tk＝20Δt，n＝7。流水线的吞吐(tūntǔ)率TP为3.3流水线的性能指标3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突解决方法:换名技术：通过改变指令中操作数的名来消除名相关。例如：考虑下述代码：DIV.DF2，F6，F4ADD.DF6，F0，F12SUB.DF8，F6，F14DIV.D和ADD.D存在(cúnzài)反相关。进行寄存器换名（F6换成S）后，变成：DIV.DF2，F6，F4ADD.DS，F0，F12SUB.DF8，S，F143.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突当数据的流动是经过寄存器时，相关的检测比较直观(zhíguān)和容易。当数据的流动是经过存储器时，检测比较复杂。相同形式的地址其有效地址未必相同。形式不同的地址其有效地址却可能相同。3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突但是，定向(dìnɡxiànɡ)技术并不能解决所有RAW冲突。如装入延迟：LDR1，0（R2）DADDR4，R1，R5ANDR6，R1，R7XORR8，R1，R9解决方法二：增加流水线互锁硬件，插入“暂停(zàntínɡ)”。作用：检测发现数据冲突，并使流水线停顿，直至冲突消失。解决方法三：指令调度（流水线调度）前提：在非按序流动方式（乱步流动）的流水线中。具体实现：通过(tōngguò)编译使某些指令的运行结果可能先于j指令流出，情况如下:3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突3.4流水线的相关(xiāngguān)与冲突补充：非线性流水线的竞争与调度1、非线性流水线中可能发生(fāshēng)的冲突非线性流水线中由于有些段需要在时间上复用，就不能像线性流水线那样逐时段连续地输入指令。把前一条指令输入开始到下一条指令输入为止的时间差，称为启动距离。如果所采用的启动距离不合适(héshì)，可能会在某些部件的使用上发生冲突。流水线中任何一部件在同一时间段中只能为一条指令服务，出现争用现象是不允许的。为此必须恰当地选择(xuǎnzé)后一条指令输入的时间，既不使发生冲突