Pipelined प्रोसेसर में रुकावट

निश्चित रूप से आप जानते हैं कि क्या व्यवधान हैं। शायद वे प्रोसेसर डिवाइस में भी रुचि रखते थे। लगभग निश्चित रूप से, आपने कभी भी एक समझदार कहानी नहीं देखी है कि कैसे प्रोसेसर एक बाधा का पता लगाता है, प्रोसेसर के पास जाता है और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि वास्तव में जहां से होना चाहिए वहां से वापस आता है।

मैंने यह लेख एक साल के लिए लिखा था। प्रारंभ में, इसे हार्डवर्डर्स के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह समझ कि मैं इसे कभी समाप्त नहीं करूंगा, साथ ही प्रसिद्धि की इच्छा और इसे पढ़ने के लिए दस से अधिक लोगों की इच्छा ने मुझे अपेक्षाकृत व्यापक दर्शकों के लिए अनुकूल बना दिया, आरेखों को बाहर फेंकना, वेरिलोग पर कोड के टुकड़े और समय आरेख के किलोमीटर।

यदि आपने कभी सोचा कि डेटशीट में "प्रोसेसर सटीक एब्स्ट्रैक्ट का समर्थन करता है" शब्दों का क्या अर्थ है, कृपया, कैट का उपयोग करें।

शब्दावली का एक सा: प्रोसेसर, प्रक्रियाएं, और व्यवधान

अपारता को समझने की कोशिश नहीं करने के लिए, मैं इस पर विचार नहीं करूंगा:

• विदेशी आर्किटेक्चर वाले प्रोसेसर (स्टैक्ड, स्ट्रीम, एसिंक्रोनस, और इसी तरह), क्योंकि उनका बाजार हिस्सा बहुत छोटा है, और उदाहरण के रूप में सामान्य आर्किटेक्चर का उपयोग करना अधिक तर्कसंगत है। मैंने धार्मिक कारणों से पूरी तरह से RISC को चुना
• मल्टी-कोर प्रोसेसर, क्योंकि प्रत्येक प्रोसेसर कोर स्वतंत्र रूप से अन्य कोर की प्रक्रिया करता है
• Superscalar, बहु-थ्रेडेड और VLIW प्रोसेसर, क्योंकि व्यवधान के आयोजन के दृष्टिकोण से, वे स्केलर प्रोसेसर के समान हैं (हालांकि, ज़ाहिर है, बहुत अधिक जटिल)।

इस प्रकार, प्रोसेसर से मेरा मतलब केवल सिंगल-कोर सिंगल-थ्रेडेड स्केलर RISC प्रोसेसर होगा। मेरा मानना ​​है कि पाठक कम से कम मोटे तौर पर अपने डिवाइस से परिचित हैं।

तो, एक प्रोसेसर एक डिवाइस है जो एक निश्चित समस्या को हल करने के लिए कमांड (प्रोग्राम) के अनुक्रम को निष्पादित करता है। प्रत्येक कमांड के लिए, बदले में, प्रोसेसर को निर्देश चक्र का संचालन करना चाहिए, जिसे निर्देश चक्र कहा जाता है और निम्नलिखित चरणों से मिलकर बनता है:

1. स्मृति से एक कमांड प्राप्त करें
2. कमांड डिकोडिंग
3. टीम का निष्पादन
4. रजिस्टरों और / या मेमोरी में परिणाम लिखना

कमांड के अनुक्रमिक निष्पादन वाला एक प्रोसेसर पिछले एक के पूरा होने के बाद ही कमांड के अगले चक्र का निष्पादन शुरू करता है, अर्थात किसी भी समय केवल एक कमांड निष्पादित होता है।

निर्देशों के समानांतर निष्पादन वाला एक प्रोसेसर एक साथ कई निर्देशों को निष्पादित कर सकता है। उदाहरण के लिए, चार-चरण निर्देश पाइपलाइन वाला एक प्रोसेसर एक साथ पहले निर्देश के परिणामों को रिकॉर्ड कर सकता है, दूसरे को निष्पादित कर सकता है, तीसरे को डीकोड कर सकता है, और मेमोरी से चौथे का चयन कर सकता है।

एक प्रक्रिया एक चल कार्यक्रम है। प्रक्रिया को समान परिणाम देना चाहिए, चाहे वह निर्देश के अनुक्रमिक या समानांतर निष्पादन के साथ एक प्रोसेसर पर चलता हो। प्रक्रिया की स्थिति सामग्री द्वारा निर्धारित होती है:

• प्रोसेसर कमांड काउंटर (प्रोग्राम काउंटर, उर्फ ​​निर्देश सूचक)
• प्रोसेसर रजिस्टर (सामान्य उद्देश्य, स्थिति, झंडे और इतने पर)
• राम स्मृति

रीयल-टाइम सिस्टम में, कैश मेमोरी, ट्रांसलेशन लुकसाइड बफ़र्स (टीएलबी) और डायनामिक ट्रांज़ैक्शन प्रेडिक्शन टेबल के प्रभावों पर विचार करना भी आवश्यक है।

प्रत्येक निष्पादित कमांड किसी तरह प्रक्रिया की स्थिति को अपडेट करती है:

• अंकगणित और तार्किक निर्देश रजिस्टर और निर्देश काउंटर की सामग्री को अपडेट करते हैं
• शाखा निर्देश, अनुदेश काउंटर और गतिशील शाखा पूर्वानुमान तालिका की सामग्री को अद्यतन करते हैं
• लोड कमांड रजिस्टर की सामग्री को अपडेट करते हैं, कमांड काउंटर और कैश मेमोरी (यदि कैश याद आती है; यदि कैश लाइन को बदलने की आवश्यकता है, तो रैम भी है)
• save कमांड्स RAM (या कैश) और इंस्ट्रक्शन काउंटर को अपडेट करती है

व्यवधान एक ऐसी घटना है, जिसके होने पर प्रोसेसर को वर्तमान प्रक्रिया के निष्पादन को स्थगित करना चाहिए, अपनी स्थिति को बचाना चाहिए और एक अन्य प्रक्रिया को निष्पादित करना शुरू करना चाहिए जिसे इंटरप्ट हैंडलर कहा जाता है। इंटरप्ट हैंडलर के पूरा होने के बाद, बाधित प्रक्रिया की स्थिति को बहाल किया जाना चाहिए, और एक घातक रुकावट की स्थिति में (उदाहरण के लिए, हार्डवेयर विफलता के कारण), प्रोसेसर को पुनरारंभ या बंद करना होगा।

रुकावट के स्रोत के आधार पर, यह हो सकता है:

1. आंतरिक, अगर प्रोसेसर में एक कमांड के निष्पादन के कारण होता है:
   
   • सॉफ्टवेयर (सॉफ्टवेयर इंटरप्ट), यदि एक विशेष कमांड द्वारा कहा जाता है
   • एक अपवाद (अपवाद, दोष, गर्भपात - वह सब) यदि यह कमांड निष्पादित करते समय त्रुटि के कारण होता है
   
   
2. बाहरी अगर प्रोसेसर के बाहर एक घटना के कारण होता है

कमांड को निष्पादित किया गया था जब उपरोक्त में से कोई भी व्यवधान प्रकट हुआ, संक्षिप्तता के लिए, मैं बाधित कमांड को कॉल करूंगा।

प्रक्रिया की स्थिति को सहेजना और पुनर्स्थापित करना हार्डवेयर, सॉफ़्टवेयर या सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर में लागू किया जा सकता है। भविष्य में, मैं सबसे सरल हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर विकल्प पर विचार करूंगा, जिसमें:

• प्रोसेसर एक विशेष रिटर्न एड्रेस रजिस्टर (आरएवी) में इंस्ट्रक्शन काउंटर को स्टोर करता है, जबकि हिदायत काउंटर के लिए वेक्टर को लिखता है, इस प्रकार इंटरलेक्टर को शुरू करता है
• अन्य सभी प्रक्रिया राज्य तत्वों को यदि आवश्यक हो तो बाधा हैंडलर द्वारा बचाया जाता है (उदाहरण के लिए, रजिस्टरों का उपयोग करने से पहले, इसे स्टैक पर अपनी सामग्री को सहेजना होगा)
• इंटरप्ट हैंडलर को पूरा करने से पहले, इसे बदलने वाले सभी प्रक्रिया राज्य तत्वों को पुनर्स्थापित करना होगा (उदाहरण के लिए, स्टैक में संग्रहीत रजिस्टरों की सामग्री को पुनर्स्थापित करना)
• इंटरप्ट हैंडलर इंटरप्ट कमांड से वापसी के साथ समाप्त होता है जो RAB की सामग्री को निर्देश काउंटर पर वापस भेज देता है, अर्थात, बाधित प्रक्रिया पर नियंत्रण लौटाता है

बाधित प्रक्रिया पर नियंत्रण वापस करने के बाद, उसे काम जारी रखने में सक्षम होना चाहिए जैसे कि वह बाधित नहीं हुआ था। यह आवश्यकता तुच्छ है, लेकिन अधिकांश आधुनिक प्रोसेसर के लिए इसे पूरा करना काफी कठिन है। इतना मुश्किल कि कभी-कभी वे इसे मना कर देते हैं। व्यवधान जो यह सुनिश्चित करते हैं कि इस आवश्यकता को पूरा किया जाता है , सटीक कहलाता है , और दूसरों को अभेद्य कहा जाता है।

सटीक और गलत व्यवधान

औपचारिक रूप से, एक रुकावट को सटीक कहा जाता है यदि निम्न में से सभी शर्तें पूरी होती हैं:

1. बाधित से पहले की सभी कमांड को पूरी तरह से निष्पादित किया गया था और प्रक्रिया की स्थिति को सही ढंग से बचाया गया था
2. बाधित होने के बाद सभी आदेशों को निष्पादित नहीं किया गया और किसी भी तरह से प्रक्रिया की स्थिति को नहीं बदला
3. रुकावट के प्रकार पर निर्भर करता है, या तो पूरी तरह से निष्पादित किया गया था या बिल्कुल भी निष्पादित नहीं किया गया था

सटीकता की पहली दो स्थितियों में टिप्पणियों की आवश्यकता नहीं है। तीसरी स्थिति निम्नलिखित के कारण है:

• बाहरी अवरोध आने पर निष्पादित एक कमांड को सहेजने से पहले प्रक्रिया की स्थिति को अपडेट करना चाहिए। वही कमांड के लिए जाता है जो सॉफ्टवेयर में रुकावट पैदा करता है। दोनों मामलों में, आरएवी एक कमांड को इंगित करेगा, अगर कोई व्यवधान नहीं था, तो इसे अगले निष्पादित किया जाना चाहिए था। इसे इंटरप्ट हैंडलर से लौटने के तुरंत बाद निष्पादित किया जाएगा
• अपवाद का कारण बनने वाली टीम एक खराब टीम है। इसके परिणाम सबसे अधिक गलत हैं, इसलिए इसे प्रक्रिया की स्थिति को अपडेट नहीं करना चाहिए। इसके बजाय, इसका पता आरएवी में संग्रहीत किया जाता है, जिसके बाद इंटरप्ट हैंडलर कहा जाता है, जो त्रुटि को ठीक करने का प्रयास करेगा। हैंडलर से लौटने के बाद, इस कमांड को फिर से निष्पादित किया जाएगा। यदि यह फिर से उसी अपवाद को फेंकता है, तो त्रुटि घातक है और प्रोसेसर एक घातक अवरोध उत्पन्न करेगा

जाहिर है, बाहरी व्यवधान हमेशा सटीक होना चाहिए। किसे एक ऐसे प्रोसेसर की आवश्यकता होती है जो टाइमर से एक बाधा को संसाधित करने के बाद प्रक्रिया को सही ढंग से बहाल नहीं कर सकता है?

सॉफ्टवेयर में व्यवधान और अपवाद सटीक या गलत हो सकते हैं। कुछ मामलों में, आप सटीक अपवादों के बिना नहीं कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, यदि प्रोसेसर में एक एमएमयू है (तो, अगर एक टीएलबी मिस होता है, तो नियंत्रण को संबंधित अपवाद हैंडलर में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो प्रोग्रामेटिक रूप से वांछित पेज को टीएलबी में जोड़ता है, जिसके बाद उस कमांड को फिर से निष्पादित करना संभव होगा, जो मिस के कारण हुआ था। )।

माइक्रोकंट्रोलर में, अपवाद गलत हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि सेव कमांड में मेमोरी त्रुटि के कारण अपवाद होता है, तो किसी तरह त्रुटि को ठीक करने और इस कमांड को फिर से निष्पादित करने की कोशिश करने के बजाय, आप बस माइक्रोकंट्रोलर को पुनरारंभ कर सकते हैं और प्रोग्राम को फिर से शुरू कर सकते हैं (यानी, वही करें जो वॉचडॉग करता है टाइमर जब कार्यक्रम जमा देता है)।

अधिकांश कंप्यूटर वास्तुकला पाठ्यपुस्तकों ( पैटरसन और हेनेसी और हेनेसी और पैटरसन जैसी क्लासिक्स सहित) बाईपास में बाधा डालती हैं। इसके अलावा, गलत इंटरप्ट कोई दिलचस्पी नहीं है। मेरी राय में, सटीक रुकावट के बारे में कहानी को जारी रखने के लिए ये उत्कृष्ट कारण हैं।

अनुक्रमिक प्रोसेसर में सटीक व्यवधान

निर्देश के अनुक्रमिक निष्पादन वाले प्रोसेसर के लिए, सटीक अंतराल का कार्यान्वयन काफी सरल है, इसलिए इसके साथ शुरू करना तर्कसंगत लगता है। चूँकि रुकावट का पता लगाने के क्षण में केवल एक ही कमांड को निष्पादित किया जाता है, बाधित से पहले की सभी कमांड पहले से ही निष्पादित की जाती हैं, और बाद में भी शुरू नहीं की गई हैं।

इस प्रकार, इस तरह के प्रोसेसर में सटीक अवरोधों को लागू करने के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त है कि बाधित कमांड प्रक्रिया की स्थिति को कभी भी अपडेट नहीं करता है जब तक कि यह स्पष्ट नहीं हो जाता है कि यह अपवाद हुआ या नहीं।

वह स्थान जहां प्रोसेसर को यह निर्धारित करना होगा कि टीम को प्रक्रिया की स्थिति को अपडेट करने की अनुमति दी जाए या नहीं, इसे कमिट पॉइंट कहा जाता है। यदि प्रोसेसर कमांड के परिणामों को बचाता है, अर्थात, कमांड ने अपवाद नहीं उठाया है, तो वे कहते हैं कि यह कमांड तय है (स्लैंग पर, यह प्रतिबद्ध है)।

यह समझने के लिए कि निर्धारण बिंदु कहाँ स्थित होना चाहिए, कमांड लूप में दिए गए चरणों को याद रखना उपयोगी है:

1. स्मृति से एक कमांड प्राप्त करें
2. कमांड डिकोडिंग
3. टीम का निष्पादन
4. रजिस्टरों और / या मेमोरी में परिणाम लिखना

परिभाषा के अनुसार, परिणाम दर्ज होने से पहले यह होना चाहिए, लेकिन इस बिंदु से यह पहले से ही पता होना चाहिए कि कमांड ने अपवाद का कारण बनाया या नहीं। एक अपवाद चार चरणों में से किसी में भी हो सकता है, उदाहरण के लिए:

1. कमांड प्राप्त करते समय मेमोरी त्रुटि
2. अज्ञात डिकोडिंग
3. निष्पादन में शून्य से विभाजन
4. परिणाम लिखते समय स्मृति त्रुटि

जाहिर है, जब तक कि स्मृति को परिणाम लिखने की समस्या हल नहीं हुई है, तब तक सटीक अंतर्संबंधों का कार्यान्वयन असंभव है:

• आप एक कमांड नहीं कर सकते हैं और इसे मेमोरी में परिणाम लिखने की अनुमति देते हैं जब तक कि यह स्पष्ट न हो जाए कि कमांड ने अपवाद नहीं उठाया है
• आपको यह पता नहीं चल सकता है कि मेमोरी को परिणाम लिखे बिना कोई अपवाद नहीं है (इसके लिए आपको मेमोरी कंट्रोलर से पुष्टि प्राप्त करने की आवश्यकता है कि रिकॉर्डिंग सफल रही थी)

जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, इस समस्या को हल करना मुश्किल है, इसलिए, सादगी के लिए, "लगभग सटीक" रुकावट को सरलता के लिए लागू किया जाता है, अर्थात, परिणाम लिखते समय मेमोरी त्रुटियों के कारण अपवादों को छोड़कर, सभी व्यवधानों को सटीक बनाया जाता है। इस मामले में, परिणाम को ठीक करने का बिंदु टीम चक्र के तीसरे और चौथे चरण के बीच है।
महत्वपूर्ण! यह याद रखना चाहिए कि परिणाम निर्धारित करने के बिंदु के बाद कमांड काउंटर को भी सख्ती से अपडेट किया जाना चाहिए। उसी समय, यह इस बात की परवाह किए बिना बदल जाता है कि क्या कमांड ठीक है या नहीं - या तो अगले कमांड का पता, या इंटरप्ट वेक्टर, या आरएवी को लिखा गया है।

निर्देशों के समानांतर निष्पादन के साथ प्रोसेसर में सटीक बाधा उत्पन्न होती है

आज तक, कमांड के अनुक्रमिक निष्पादन के साथ लगभग कोई प्रोसेसर नहीं हैं (मैं केवल इंटेल के 8051 के एनालॉग्स को याद कर सकता हूं) - उन्हें प्रोसेसर द्वारा कमांड के समानांतर निष्पादन के साथ बदल दिया गया था, जो कि, अन्य सभी चीजों के बराबर होने पर, बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं। निर्देशों के समानांतर निष्पादन के साथ सबसे सरल प्रोसेसर एक निर्देश पाइपलाइन के साथ एक प्रोसेसर है।
अपने कई फायदों के बावजूद, कमांड पाइपलाइन सटीक अंतराल को लागू करने में काफी जटिल है, जिससे दशकों से डेवलपर्स दुखी हैं।

निर्देश के अनुक्रमिक निष्पादन के साथ एक प्रोसेसर में, निर्देश चक्र के चरण एक दूसरे पर निर्भर करते हैं। सबसे सरल उदाहरण एक कमांड काउंटर है। सबसे पहले, इसका उपयोग नमूनाकरण चरण में किया जाता है (जहाँ से कमांड को पढ़ा जाना चाहिए, स्मृति में पता), फिर निष्पादन स्तर पर (इसके अगले मूल्य की गणना करने के लिए), और फिर, यदि कमांड को ठीक किया जाता है, तो इसे परिणामों को रिकॉर्ड करने के चरण में अपडेट किया जाता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि अगले आदेश का चयन करना असंभव है जब तक कि पिछले एक चरण पूरा नहीं हो जाता है और कमांड के काउंटर को अपडेट करता है। प्रोसेसर के अंदर अन्य सभी संकेतों पर भी यही बात लागू होती है।

एक निर्देश पाइपलाइन के साथ एक प्रोसेसर निर्देशों के अनुक्रमिक निष्पादन के साथ एक प्रोसेसर से प्राप्त किया जा सकता है यदि अनुदेश चक्र का प्रत्येक चरण पिछले और बाद के चरणों से स्वतंत्र है।

इसके लिए, अंतिम को छोड़कर प्रत्येक चरण के परिणाम, चरणों के बीच स्थित सहायक मेमोरी तत्वों (रजिस्टरों) में संग्रहीत किए जाते हैं:

1. चयन का परिणाम - एन्कोडेड कमांड - चयन और डिकोडिंग के चरणों के बीच स्थित एक रजिस्टर में संग्रहीत किया जाता है
2. डिकोडिंग परिणाम - ऑपरेशन का प्रकार, ऑपरेंड का मान, परिणाम का पता - डिकोडिंग और निष्पादन के चरणों के बीच रजिस्टरों में संग्रहीत किया जाता है
3. निष्पादन परिणाम - सशर्त संक्रमण के लिए अनुदेश काउंटर का नया मूल्य, ALU में गणना की गई अंकगणितीय ऑपरेशन का परिणाम, और इसी तरह - परिणामों के निष्पादन और रिकॉर्डिंग के चरणों के बीच रजिस्टरों में संग्रहीत किया जाता है।
4. अंतिम चरण में, परिणाम पहले से ही रजिस्टरों और / या मेमोरी में लिखे गए हैं, इसलिए किसी सहायक रजिस्टरों की आवश्यकता नहीं है।

यह परिणामी पाइपलाइन कैसे काम करती है:

 रणनीति अनुसूचित जाति नमूनाकरण डिकोडिंग निष्पादन Record_result
 1 0x00 टीम 1 - - -
 2 0x04 टीम 2 टीम 1 - -
 3 0x08 Team3 Team2 Team1 -
 4 0x0C Team4 Team3 Team2 Team1            
 5 0x10 टीम 5 टीम 4 टीम 3 टीम 2            

एसके कॉलम ("कमांड काउंटर") पर ध्यान दें। इसका मान हर चक्र को बदलता है और मेमोरी में पते को निर्धारित करता है जहां से कमांड का चयन किया जाता है।
चौकस पाठक ने पहले से ही एक छोटी समस्या पर ध्यान दिया है - इंटरप्ट की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, पहले कमांड को चौथे उपाय से पहले कमांड काउंटर को बदलने का अधिकार नहीं है। इसे ठीक करने के लिए, हमें परिणाम को ठीक करने के बिंदु से परे कमांड काउंटर को स्थानांतरित करना होगा (मान लीजिए कि यह तीसरे और चौथे चरण के बीच है):

 बीट सैम्पलिंग डिकोडिंग एक्ज़ीक्यूशन Record_result SK
 1 टीम 1 - - - 0x00
 2 - टीम 1 - - 0x00
 3 - - टीम 1 - 0x00
 4 टीम 2 - - टीम 1 0x04
 5 - टीम 2 - - 0x04

CPU प्रदर्शन थोड़ा गिर गया है, है ना? वास्तव में, समाधान सतह पर है - हमें दो निर्देश काउंटर की आवश्यकता है! एक को पाइपलाइन की शुरुआत में होना चाहिए और इंगित करना चाहिए कि कमांड कहां पढ़ना है, दूसरा - अंत में, और उस कमांड को इंगित करें जिसे अगले तय किया जाना चाहिए।
पहले को "सट्टा" कहा जाता है, दूसरा - "वास्तुशिल्प"। ज्यादातर, एक सट्टा कमांड काउंटर खुद से मौजूद नहीं है, लेकिन शाखा भविष्यवक्ता में बनाया गया है। यह इस तरह दिखता है:

 SSC टैक्ट सैम्पलिंग डिकोडिंग एक्ज़ेक्यूशन Record_of ACK
 1 0x00 टीम 1 - - - 0x00
 2 0x04 टीम 2 टीम 1 - - 0x00
 3 0x08 टीम 3 टीम 2 टीम 1 - 0x00
 4 0x0C टीम 4 टीम 3 टीम 2 टीम 1 0x04
 5 0x10 टीम 5 टीम 4 टीम 3 टीम 2 0x08

आगे भी ऐसा ही होता है। टीम, चरणों के बीच चलती है, उस पते को खोदती है जिसमें से इसे चुना गया था (अर्थात, इसका CCK)। परिणाम के निर्धारण बिंदु से पहले, प्रोसेसर यह देखना चाहता है कि क्या कोई बाहरी व्यवधान आ गया है, यदि कमांड अपवाद का कारण बनता है, और ACK के साथ अपने पते की तुलना भी करता है:

• यदि कोई बाहरी व्यवधान आता है, तो कमांड प्रतिबद्ध है, लेकिन अगले कमांड का पता ACK में नहीं, बल्कि RAV में दर्ज है। बाधा वेक्टर का पता ASK में लिखा गया है।
• यदि अपवाद होता है, तो कमांड प्रतिबद्ध नहीं है; इसके बजाय, संबंधित अपवाद के वेक्टर का पता ACK को लिखा जाता है, और कमांड का पता RAV को लिखा जाता है।
• यदि टीम का पता ASK के बराबर नहीं है, तो यह या तो प्रतिबद्ध नहीं होगा (बाद में इस पर अधिक)। यदि पता ACK है और कोई अपवाद नहीं हुआ है, तो प्रोसेसर कमांड को अपडेट करता है और ACK को अपडेट करता है (एक शाखा कमांड के मामले में संक्रमण का पता रिकॉर्ड करता है या किसी अन्य कमांड के मामले में बस वेतन वृद्धि)

टीम का पता ASK के बराबर क्यों नहीं हो सकता है? मेरा पसंदीदा उदाहरण लें: प्रोसेसर अभी चालू किया गया है, और यह रुकावट तालिका से पहली कमांड का चयन करता है, जो कि दूर की दूरी पर जाने के लिए कमांड से ज्यादा कुछ नहीं है (0x1234 पर):

 SSC टैक्ट सैम्पलिंग डिकोडिंग एक्ज़ेक्यूशन Record_of ACK
 1 0x00 जंप 0x1234 - - - 0x00
 2 0x04 कमांड 2 जंप 0x1234 - - 0x00
 3 0x08 टीम 3 टीम 2 जंप 0x1234 - 0x00
 4 0x0C टीम 4 टीम 3 टीम 2 जंप 0x1234 0x1234
 *** टीम 2 के लिए, चौथे उपाय पर, इसका पता (0x04) ASK के बराबर नहीं है, क्योंकि संक्रमण गलत भविष्यवाणी की गई थी ***
 5 0x1234 टीम 6666 - - - 0x1234
 6 0x1238 Team667 Team666 - - 0x1234
 7 0x1240 Team668 Team667 Team666 - 0x1234
 8 0x1244 Team669 Team668 Team667 Team666 0x1238

वह सब है। बेशक, दिखाया गया चार-चरण का कन्वेयर असंभव से सरल है। वास्तव में, कुछ आज्ञाओं को एक से अधिक घड़ी चक्र के लिए निष्पादित किया जा सकता है, और यहां तक ​​कि एक साधारण माइक्रोकंट्रोलर उन्हें गलत क्रम में समाप्त कर सकता है जिसमें उन्होंने इसे शुरू किया था, जबकि बीच की सटीकता सुनिश्चित करता है। हालांकि, आयोजन के सामान्य सिद्धांत में बाधा आती है, मैं आपको आश्वस्त करने की हिम्मत करता हूं, वही रहता है।

एक मस्तिष्क विस्फोट में वृद्धि करने के इच्छुक लोगों के लिए, मैं सुझाव देता हूं कि आप अपने आप को पाइपलाइन किए गए प्रोसेसर में सटीक अवरोधों के कार्यान्वयन से परिचित करें।हाँ, आपका नवीनतम इंटेल कोर एई सेवन पच्चीस साल पहले इस लेख में वर्णित के समान ही काम करता है। अस्सी के दशक में आपका स्वागत है!