Краткая теория. Цель работы. Изучение принципов мультиконвейерной обработки с помощью простейшей имитационной модели

Цель работы. Изучение принципов мультиконвейерной обработки с помощью простейшей имитационной модели.

Исследования, проведенные в лабораторных работах № 1 и 2, показывают, что при эффективной организации работы конвейера время выполнения одной команды в нем стремится к одному такту (длительности одной микрооперации). Дальнейшее повышение производительности возможно только за счет параллельного выполнения нескольких команд в одном такте. Для этого в процессор необходимо включить несколько параллельно работающих конвейеров, т.е. использовать мультиконвейерную архитектуру. Такую архитектуру имеют все современные микропроцессоры, причем, в них, как правило, имеются конвейерные устройства различных типов: для длинных и коротких операций или для операций с памятью, команд целочисленной арифметики и арифметики с плавающей точкой.

Эффективность работы мультиконвейерного АЛУ зависит от структуры и числа конвейеров, а также от класса реализуемых на этом АЛУ алгоритмов. Целью предлагаемой лабораторной работы является исследование влияния длины последовательности команд и их типов, а также типов конвейерных устройств на эффективность работы системы. В работе изучается архитектура, содержащая до 10 обычных (5-ступенчатых) и до 10 длинных (10-ступенчатых) конвейеров.