Rörledning
En pipeline är en teknik som används för att förbättra prestandan hos ett datorsystem genom att överlappa exekveringen av flera instruktioner. I ett pipelined system behandlas flera instruktioner samtidigt i olika stadier av exekvering. Detta gör att systemet kan maximera resursutnyttjandet och minska den totala exekveringstiden.
Rörledning i 8086
Mikroprocessorn 8086 använder en femstegs pipeline för att uppnå hög prestanda. De fem stegen i pipelinen är:
1. Instruktionshämtning (IF) :I detta steg hämtas nästa instruktion som ska köras från minnet.
2. Instruktionsavkodning (ID) :I detta steg avkodas instruktionen som hämtades i föregående steg för att bestämma operationen som ska utföras.
3. Operandhämtning (OF) :I detta skede hämtas operanderna som krävs för instruktionen från minnet eller registren.
4. Kör (EX) :I detta skede exekveras operationen som specificeras av instruktionen.
5. Skriv tillbaka (WB) :I detta skede skrivs resultatet av exekveringen tillbaka till minnet eller registren.
8086 pipeline kan exekvera flera instruktioner samtidigt i olika stadier av pipelinen. Till exempel, medan en instruktion exekveras i EX-steget, kan en annan instruktion hämtas i IF-steget, och så vidare. Detta gör att 8086 kan uppnå en hög prestandanivå.
Fördelar med pipelining
Pipelining erbjuder ett antal fördelar, inklusive:
* Ökad genomströmning :Pipelining gör att flera instruktioner kan behandlas samtidigt, vilket ökar systemets totala genomströmning.
* Reducerad latens :Pipelining minskar fördröjningen av instruktionsexekveringen genom att överlappa exekveringen av flera instruktioner.
* Förbättrat resursutnyttjande :Pipelining gör att systemet kan använda sina resurser mer effektivt genom att överlappa exekveringen av flera instruktioner.
Slutsats
Pipeline är en teknik som används för att förbättra prestandan hos ett datorsystem genom att överlappa exekveringen av flera instruktioner. Mikroprocessorn 8086 använder en femstegs pipeline för att uppnå hög prestanda. Pipelining erbjuder ett antal fördelar, inklusive ökad genomströmning, minskad latens och förbättrat resursutnyttjande.
