關(guān)于流水線的控制問題探討

   在經(jīng)濟日益發(fā)展的今天，越來越多的企業(yè)生產(chǎn)都向著自動化生產(chǎn)方向發(fā)展，而流水線設(shè)備是自動化生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備之一。今天小編就來給大家講講關(guān)于流水線的控制問題探討：

當我們在使用流水線時，如果遇到流水線控制相關(guān)的問題時，我們可以用以下幾種方法來解決問題：

1、延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)

延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)是在遇到轉(zhuǎn)移指令時，依靠編譯器把一條或幾條沒有數(shù)據(jù)相關(guān)或控制相關(guān)的指令調(diào)度到轉(zhuǎn)移指令的后面，當被調(diào)度的指令執(zhí)行完成后，轉(zhuǎn)移指令的有效目標地址也就計算出來了。

2、靜態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測技術(shù)

靜態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測技術(shù)是指在處理器的硬件或軟件設(shè)計完成后，轉(zhuǎn)移預(yù)測的方向就已經(jīng)確定了，預(yù)測的方向可能是轉(zhuǎn)移成功的方向，也可能是轉(zhuǎn)移不成功的方向。在程序?qū)嶋H執(zhí)行過程中，轉(zhuǎn)移預(yù)測的方向不能改變。如果在硬件上設(shè)置一個目標緩沖棧及相應(yīng)的控制邏輯，靜態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測技術(shù)還可以在轉(zhuǎn)移成功和不成功兩個方向都預(yù)取指令。這樣，轉(zhuǎn)移造成的損失就可以減少一些。

3、動態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測技術(shù)

動態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測技術(shù)是指流水線的控制器能夠根據(jù)程序的執(zhí)行過程動態(tài)地改變轉(zhuǎn)移的預(yù)測方向，根據(jù)近期轉(zhuǎn)移是否成功的歷史記錄來預(yù)測下一次的轉(zhuǎn)移目標。

4、提前形成條件碼

對于一般條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移條件碼是由上一條運算型指令生產(chǎn)的，多數(shù)情況下，不需要等到運算完成之后，而是在運算開始之前或是運算中就能生產(chǎn)條件碼，這樣，轉(zhuǎn)移的目標就確定了，從而可以確保領(lǐng)取指令的正確性。而對于一線循環(huán)控制指令，可能需要通過編譯器將一般的循環(huán)控制指令轉(zhuǎn)變?yōu)閷ｉT的循環(huán)控制指令，并設(shè)置一個專門的條件碼寄存器，把生產(chǎn)條件碼的運算型指令和使用這個條件碼的條件轉(zhuǎn)移指令分開，只要循環(huán)體長度不是很短，循環(huán)體中所有指令加上兩條循環(huán)控制指令就可以充滿流水線，流水線在運行中就不會出現(xiàn)“斷流”的現(xiàn)象，這樣也不會影響生產(chǎn)的進程。

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