計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電子教案課2

1、2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),1,第2章 指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì),本章主要內(nèi)容 (1) 指令操作碼的優(yōu)化（不講） (2) RISC技術(shù)簡(jiǎn)介 (3) MIPS指令集 (4) MIPS模擬器（補(bǔ)充）,2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2,2.4.2 RISC技術(shù)簡(jiǎn)介（P44）,名詞：RISCReduced Instruction Set Computing，精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī) (1)RISC產(chǎn)生的背景：。

2、2014.2.17計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1第第2 2章章 指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容1 1 指令操作碼的優(yōu)化不講指令操作碼的優(yōu)化不講2 2 RISCRISC技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介3 3 MIPSMIPS指令集指令集4 4 MIP。

3、2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),1,3.4 RISC的基本流水線(xiàn)(P70),下面是RISC的指令流水線(xiàn)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖（5段結(jié)構(gòu)），每段1個(gè)時(shí)鐘周期。,2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2,(1)流水運(yùn)行方式,RISC流水線(xiàn)5段功能的初步定義（時(shí)鐘周期圖Cycle）,IF,ID,EX,Mem,WB,IF,ID,EX,Mem,WB,指令K,指令K+1,取指 PC+4,譯碼 取數(shù),計(jì)算 判斷,訪(fǎng)存 送。

4、2014.2.17 計(jì) 算 機(jī) 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 1 3.3 非 線(xiàn) 性 流 水 線(xiàn) 調(diào) 度 技 術(shù) P64調(diào) 度 問(wèn) 題 的 提 出 ： 一 個(gè) 任 務(wù) 在 通 過(guò) 非 線(xiàn) 性 流 水 線(xiàn) 時(shí) 對(duì) 有 些 功 能 段 要 通 過(guò) 多 次 非。

5、2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),1,3.4 RISC的基本流水線(xiàn)(P70),下面是RISC的指令流水線(xiàn)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖（5段結(jié)構(gòu)），每段1個(gè)時(shí)鐘周期。,2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2,(1)流水運(yùn)行方式,RISC流水線(xiàn)5段功能的初步定義（時(shí)鐘周期圖Cycle）,IF,ID,EX,Mem,WB,IF,ID,EX,Mem,WB,指令K,指令K+1,取指 PC+4,譯碼 取數(shù),計(jì)算 判斷,訪(fǎng)存 送。

6、2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),1,第5章 指令級(jí)并行硬件方法（P111）（指令級(jí)，多發(fā)射或亂序執(zhí)行，動(dòng)態(tài)調(diào)度）,本章學(xué)習(xí)由硬件（即流水線(xiàn)控制器）實(shí)現(xiàn)的指令級(jí)并行方法，主要內(nèi)容是流水線(xiàn)的多指令控制技術(shù)，目的是讓處理機(jī)中同時(shí)流動(dòng)更多的指令，減少各種原因造成的停頓，以縮短程序執(zhí)行時(shí)間。 5.1 指令級(jí)并行的概念（重點(diǎn)） 5.2 相關(guān)與指令級(jí)并行 5.3 指令的動(dòng)態(tài)調(diào)度 5.4 動(dòng)態(tài)分支預(yù)測(cè)技術(shù)（重。

7、2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),1,第6章 指令級(jí)并行軟件方法（指令級(jí)，多發(fā)射或亂序執(zhí)行，靜態(tài)調(diào)度）,本章學(xué)習(xí)由軟件（即編譯程序）實(shí)現(xiàn)的指令級(jí)并行方法，主要內(nèi)容是如何修改、優(yōu)化已編譯完的目標(biāo)程序，以減少指令間沖突造成的停頓，縮短程序執(zhí)行時(shí)間。 6.1 基本指令調(diào)度及循環(huán)展開(kāi) 6.5 開(kāi)發(fā)更多的指令級(jí)并行,2014.2.17,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2,教材P154第一段說(shuō)可以采用圖3.17的5段整數(shù)流。

8、2014.2.17 計(jì) 算 機(jī) 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 1 3.4 RISC的 基 本 流 水 線(xiàn) P70 IM Reg ALU DM Reg IF段 ID段 EX段 MEM段 WB段 流 水 寄 存 器 下 面 是 RISC的 指 令 流 水 線(xiàn)。