請詳細的,易懂的講一下什么是流水線冒險

時間 2022-09-26 10:25:04

1樓:

詳細來說,造成流水線阻塞的原因可以分為三類,結構相關、資料相關和控制相關。

要易懂的話,其實「冒險」這個詞容易讓人不懂。說白了就是,流水線因為結構相關的原因而產生了阻塞就叫結構冒險,因為控制相關的原因而產生了阻塞就叫控制冒險。

所以,流水線冒險的意思就是流水線發生了阻塞。

所謂流水線,就是cpu裡的各種功能部件,不斷的,重複的一直做自己唯一能做的那件事。

就像老師批改試卷的時候,會找幾個學生,每個學生只批改一道題,這樣一個人就能迅速的把一千份試卷裡的這一題改完。所以最後應該很快就能把上千份的試卷批改完了。

再詳細的解釋流水線就是,批改試卷的這幾個人,如果能做到a改完第17題立刻把試卷傳給b去改第18題,b改完再立刻傳給c去改第19題,然後不斷地往下傳……那麼不斷的把試卷給a,批改試卷這件事就在a,b,c這些批改試卷的人的手裡流動起來了。

如果其中有一個人掉鏈子,導致某一題遲遲沒有改好,改試卷這件事就停下來了,也就是流水線阻塞了,也可以叫流水線資料冒險。

2樓:匿名使用者

流水線處理中,由於各個階段的依賴關係、硬體資源的競爭等原因,會出現操作無法執行的情況。造成流水線故障的原因稱為冒險,冒險分為構造、資料冒險和控制冒險3 種型別。

構造冒險

構造冒險是指由於硬體資源的競爭,操作無法同時執行的情況。圖1-85 所示的流水線結構中,記憶體訪問會造成構造冒險。if 階段和mem 階段都要涉及記憶體訪問。

由於訪問記憶體使用的匯流排是共享資源,無法同時進行操作。因此,如果發生if 階段和mem 階段同時訪問記憶體的情況,一方需要等待另一方訪問完成。這種指令和資料使用同一通道的構造稱為諾依曼架構。

如果導致冒險產生的硬體資源數量足夠多,也可以避免冒險問題的發生。因此,指令用的記憶體和資料用的記憶體分別設定,即可解決構造冒險的問題。這種物理上將指令用和資料用的記憶體與訪問通道分開的構造稱為哈佛架構。

圖1-87 分別展示了諾依曼架構和哈佛架構

資料冒險是指,由於指令執行所需要的資料還未準備好所引起的冒險情況。當即將執行的指令依賴於還未處理完成的資料時,會導致指令無法立刻開始執行,引發資料冒險。

為了迴避資料冒險,我們使用一種稱為直通(forwarding)的方法。原本回寫運算結果是在wb 階段,但實際上決定運算結果是在ex 階段。因此直通是指在運算結果確定的ex 階段,將資料直接傳遞給下一個指令。

直通的示例如圖1-89 所示。示例中使用流水線執行3 條有資料依賴關係的指令, 以此說明直通的動作原理。第二條指令要使用第一條指令的結果。

第一條指令在ex 階段可以確定運算結果後,直接將結果傳送到處於id 階段的第二條指令。第三條指令同時依賴於第一和第二條指令。因此,可以直接從處於mem 階段的第一條指令和處於ex 階段的第二條指令獲取資料。

以這種將運算結果直通的方式,可以消除原本需要等待wb 階段完成的依賴關係

3樓:汗展

這個概念是《計算機組成原理》中的,當cpu按流水線(流水線你懂吧)的方式執行指令時,指令執行大致分為五個步驟,可能存在3種冒險:1結構冒險 2資料冒險 3控制冒險。

以資料相關為例寫個數學的例子:

初始條件 , x=1, y=2,z

下面進行兩步計算 ①y = x + 5,②z = y + 5,我們定義流水線計算時分為3個步驟:1取數 ,2計算右值,3賦予左值流水線時計算步驟如下①.1 ①.

2 ②.1 ①.3 ②.

2 ②.3顯然在第二個算式中使用了錯誤的y值,因為它在y值還沒有更新時就取了y值。

我覺得我說的這些不一定比你看書懂得更快。

4樓:休閒娛樂助手之星

當cpu按流水線的方式執行指令時,指令執行大致分為五個步驟,可能存在3種冒險:

1、結構冒險

2、資料冒險

資料冒險是指,由於指令執行所需要的資料還未準備好所引起的冒險情況。當即將執行的指令依賴於還未處理完成的資料時,會導致指令無法立刻開始執行,引發資料冒險。

3、控制冒險。

什麼是流水線的資料相關和控制相關?

5樓:靠譜的星爺

1、資料相關是指令在流水線中重疊執行時,當後繼指令需要用到前面的指令產生的結果時發生的。

2、控制相關是當流水線遇到轉移指令引起的。統計表明,轉移指令約佔總指令的四分之一左右,比

3、水線效能通常用吞吐率、加速比和效率三項指標衡量。

4、消除方法:讓流水線中的某些指令暫停,而讓其他指令繼續執行。

什麼是資料探險 5

6樓:段

沒有聽說過,按照字面理解有兩個意思。

一是資料模擬探險遊戲,比如給你一個地區的相關資料,然後進行口頭或書面或電腦操作的方式進行探險遊戲或者模擬演練。

二是依靠強大的資料能力進行探險,說白了就是個資料狂,走到一地,詳細的說出此地溫度溼度海拔環境物種歷史。每樣資料甚至可以精確兩位小數點的那種。

沒有資料探險是不現實的,但資料狂就有點令人抓狂了,給人以十分強烈的紙上談兵的感覺,探險最重要的還是自身能力,不是嗎。

7樓:漂流瓶

一是資料模擬探險遊戲,比如給你一個地區的相關資料,然後進行口頭或書面或電腦操作的方式進行探險遊戲或者模擬演練。

二是依靠強大的資料能力進行探險,說白了就是個資料狂,走到一地,詳細的說出此地溫度溼度海拔環境物種歷史。每樣資料甚至可以精確兩位小數點的那種。

沒有資料探險是不現實的,但資料狂就有點令人抓狂了,給人以十分強烈的紙上談兵的感覺,探險最重要的還是自身能力.

當遇到什麼情況時流水線將受阻

8樓:神之棄子

結構相關,控制相關,資料相關

9樓:匿名使用者

organized mass dat

跪求:計算機組成原理中流水線cpu的優點是什麼?謝謝!

10樓:匿名使用者

幾個流水線一起跑是單線的幾倍。這個是原理。但是受資料處理時間的影響,並不是整的多少倍。總得來說還是很快的

11樓:匿名使用者

你指的是什麼流水線是cpu中的一種工藝,並不是流水線越長越好~

誰能具體說一下流水線指令處理?

12樓:匿名使用者

流水線是intel首次在486晶片中開始使用的。流水線的工作方式就象工業生產上的裝配流水線。在cpu中由5—6個不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線,然後將一條x86指令分成5—6步後再由這些電路單元分別執行,這樣就能實現在一個cpu時鐘週期完成一條指令,因此提高cpu的運算速度。

13樓:

你是說 instruction set 嘛?cisc, risc?

14樓:冼舉年鬱

樓主你好!

第二空是507!

因為第一條指令取指時間4t+分析時間3t+99個max+最後一條指令的執行時間5t,這個加起來就是507t

希望我的回答對你有幫助!

地下城堡流水線是什麼

15樓:匿名使用者

加快生產的時間。沒有買的時候每20秒生產一次東西,買了流水線每10秒生產一次。在鑽石商店裡可以買流水線。

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