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流水線有什么影響的原因

流水線處理方式是一種時(shí)間重疊并行處理的處理技術(shù)，具體地說(shuō)，就是流水線可以在同一個(gè)時(shí)間啟動(dòng)2個(gè)或以上的操作，借此來(lái)提高性能。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，流水線必須要時(shí)
流水線技術(shù)
時(shí)保存暢通，讓任務(wù)充分流水，但在實(shí)際中，會(huì)出現(xiàn)2種情況使流水線停頓下來(lái)或不能啟動(dòng)：
1、多個(gè)任務(wù)在同一時(shí)間周期內(nèi)爭(zhēng)用同一個(gè)流水段。例如，假如在指令流水線中，如果數(shù)據(jù)和指令是放在同一個(gè)儲(chǔ)存器中，并且訪問(wèn)接口也只有一個(gè)，那么，兩條指令就會(huì)爭(zhēng)用儲(chǔ)存器；在一些算數(shù)流水線中，有些運(yùn)算會(huì)同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)運(yùn)算部件。
2、數(shù)據(jù)依賴。比如，A運(yùn)算必須得到B運(yùn)算的結(jié)果，但是，B運(yùn)算還沒(méi)有開(kāi)始，A運(yùn)算動(dòng)作就必須等待，直到B運(yùn)算完成，兩次運(yùn)算不能同時(shí)執(zhí)行。
解決方案：
第一種情況，增加運(yùn)算部件的數(shù)量來(lái)使他們不必爭(zhēng)用同一個(gè)部件；
第二種情況，用指令調(diào)度的方法重新安排指令或運(yùn)算的順序。
流水線技術(shù)是通過(guò)增加計(jì)算機(jī)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如要能預(yù)取指令，就需要增加取指令的硬件電路，并把取來(lái)的指令存放到指令隊(duì)列緩存器中，使M P U能同時(shí)進(jìn)行取指令和分析、執(zhí)行指令的操作。因此，在1 6位/3 2位微處理器中一般含有兩個(gè)算術(shù)邏輯單元A L U，一個(gè)主A L U用于執(zhí)行指令，另一個(gè)A L U專(zhuān)用于地址生成，這樣才可使地址計(jì)算與其它操作重疊進(jìn)行。

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