指令系统基础

知识点1:寻址方式

➡️️指令组成

包含两个部分:

操作码:指明该指令要完成的操作,如取数、做加法或输出数据等。

地址码:指明操作数的内容或所在的存储单元地址。

➡️️寻址方式

指获得操作数的方法。在指令系统中可采用多种寻址方式,用以实现扩大寻址空间并提高编程灵活性的目的。

➡️️常见的寻址方式有:

➡️️常见的寻址方式特点:

➡️️知识点2:指令集系统类型:

知识点3:Flynn分类

➡️️知识点4:流水线技术

未使用流水线的执行时间:(1s+1s+1s)×3=9s

使用流水线的执行时间:(1s+1s+1s)+(3-1)×1s=5s

➡️️流水线性能指标

流水线周期:各流水线中,执行时间最长的那一段

流水线时间计算:

n条指令,采用流水线其执行时间为:(t1+t2+t3)+(n-1)t,其中t是流水线周期,它为t1/t2/t3中最长的那一段。

流水线的技术指标:

吞吐率:单位时间内流水线完成的任务数量或输出结果的数量。

理论上最大吞吐率:1/T

加速比:不使用流水线所用的时间与使用流水线所用的时间比即为加速比。

效率:流水线中的设备实际使用时间与整个运行时间的比值,即流水线利用率(采用流水线完成n个任务占用的时空区域有效面积与所占区域总面积之比)。

注:各段流水时间相同,就越能提升流水线的性能











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