计算机系统结构------张晨曦 （第二版）
第三章 流水线技术
3.1流水线的基本概念
什么是流水线
工业流水线
流水线技术
- 把一个重复的过程分解为若干个子过程，每个子过程由专门的功能部件来实现；
- 把多个处理过程在时间上错开，依次通过各功能段，这样，每个子过程就可以与其他的子过程并行处理；
- 流水线中的每个子过程及其功能部件称为流水线的级或段，段与段相互连接形成流水线，流水线的段数称为流水线的深度；
指令流水线
- 把指令的解释过程分解为分析和执行两个子过程，并让这两个子过程分别用独立的分析部件和执行部件来实现
- 理想情况：速度提高一倍
浮点加法流水线
- 把流水线技术应用于运算的执行过程，就形成了运算操作流水线，也称为部件级流水线；
- 把浮点加法的全过程分解为求阶差，对阶，尾数相加，规格化四个子过程；
- 理想情况：速度提高三倍；
时-空图
- 时-空图从时间和空间两个方面描述了流水线的工作过程，时空图中，横坐标代表时间，纵坐标代表流水线的各个段；
流水线的特点
- 流水线把一个处理过程分解为若干个子过程（段），每个子过程由一个专门的功能部件来实现；
- 流水线中各段的时间应尽可能相等，否则将引起流水线堵塞
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