Σωλήνωση Υπολογιστών | Λεξικό όρων

Κεφάλαιο 1
Βασικές έννοιες σωλήνωσης


 
 

Σκοπός

 Ο σκοπός του κεφαλαίου αυτού είναι να παρουσιάσει την έννοια της σωλήνωσης των σύγχρονων υπολογιστών, τα στάδια της σωλήνωαης και τους κινδύνους που παρουσιάζονται από την εφαρμογή της. Θα γνωρίσουμε τις επιδόσεις των σχημάτων διακλάδωσης και θα δείξουμε πως επιτυγάνεται η στατική πρόβλεψη διακλάδωσης. Επίσης θα ασχοληθούμε με τους τύπους των διακοπών, καθώς και τις απαιτήσεις τους. Τέλος, θα επεκτείνουμε τη σωλήνωση του υπολογιστή DLX έτσι ώστε να χειρίζεται λειτουργίες κινητής υποδιαστολής.

 

Οι ενότητες του κεφαλαίου είναι οι ακόλουθες:

 
 

1.

Τι είναι η Σωλήνωση;

Σωλήνωση υπολογιστών

Η βασική σωλήνωση για τον DLX

Υλοποίηση της βασικής σωλήνωσης στον DLX
 

2.

Η βασική σωλήνωση του υπολογιστή DLX

Καλώς ήρθατε στον παραγματικό κόσμο

Τι συμβαίνει σε κάθε στάδιο της σωλήνωσης του υπολογιστή DLX.

Βασικά ζητήματα απόδοσης της σωλήνωσης
 

3.

Η μεγαλύτερη δυσκολία της σωλήνωσης - Κίνδυνοι της σωλήνωσης.

Κίνδυνος της σωλήνωσης.

Απόδοση σωληνώσεων με καθυστερήσεις.

Κατασκευαστικοί κίνδυνοι.
 

4.

Κίνδυνοι Δεδομένων

Πότε προκαλείται Κίνδυνος Δεδομένων;

Ελαχιστοποιώντας καθυστερήσεις λόγω κινδύνων δεδομένων μέσω προώθησης.

Ταξινόμηση των κινδύνων δεδομένων.
 

5.

Κίνδυνοι Δεδομένων που απαιτούν καθυστερήσεις

Κλείδωμα της σωλήνωσης

Προγραμματισμός μεταγλωττιστή για Κίνδυνους Δεδομένων

Υλοποίηση του ελέγχου για τη σωλήνωση στον DLX
 

6.

Κίνδυνοι Ελέγχου

Πώς προκύπτουν οι Κίνδυνοι Ελέγχου

Πώς μπορούμε να μειώσουμε τις επιπτώσεις των Κινδύνων Ελέγχου

Μειώνοντας τις ποινές διακλάδωσης σωλήνωσης

Eπιδόσεις σχημάτων διακλάδωσης

Στατική πρόβλεψη διακλάδωσης. Χρήση τεχνολογίας μεταγλωττιστή
 

7.

Διακοπές στη σωλήνωση

Πως αντιμετωπίζουμε τις διακοπές

Πώς σταματάμε και ξαναρχίζουμε την εκτέλεση

Διακοπές στον υπολογιστή DLX

Επιπλοκές συνόλου εντολών
 

8.

Επεκτείνοντας τη σωλήνωση του υπολογιστή DLX ώστε να χειρίζεται λειτουργίες πολλαπλών κύκλων,

Επέκταση της σωλήνωσης του υπολογιστή DLX για λειτουργίες κινητής υποδιαστολής

Kίνδυνοι και προώθηση σε σωληνώσεις μεγαλύτερης αδράνειας

newΜελέτη σωλήνωσης του Pentium 4.new

Γενικά για τον Pentium 4

Τεχνικές που συντελούν στην σωλήνωση του Pentium 4

Αρχιτεκτονική Σωλήνωσης Pentium 4

Ουρές χρονοδρομολόγησης εντολών και χρονοδρομολογητές

Διευθέτηση εντολών και θύρες εκτέλεσης μίκρο-εντολών

Αρχιτεκτονική Σωλήνωσης Core.(Από τον P4 στον Core 2 Duo.)


Αρχιτεκτονική Υπολογιστών
Υπεύθυνη καθηγήτρια : Γρηγοριάδου Μαρία,
Αναπληρώτρια καθηγήτρια Τμήματος Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών,
Πανεπιστημίου
Αθηνών