本文详细介绍了指令流水线的概念，包括顺序执行、重叠执行方式及其优缺点。探讨了指令执行过程图、时空图以及吞吐率、加速比和效率等性能指标。此外，还讨论了影响流水线的结构相关、数据相关和控制相关问题及其解决方案。最后，分类阐述了流水线的不同类型，如部件功能级、处理机级和处理机间级流水线，以及单功能和多功能流水线等。
指令流水线概念：一条指令的执行过程划分为不同阶段，占用不同硬件资源，多条指令重叠操作实现并行处理
1.顺序执行：又称串行执行方式；传统的冯诺依曼机器
优点:控制简单，硬件代价小
缺点：速度慢，各功能部件利用率低
2.一次重叠执行方式：
优点：时间缩短三分之一，各功能部件利用效率提高
缺点：控制复杂，硬件开销增大
3.二次重叠执行方式：
优点：时间缩短三分之二，理想状态
指令执行过程图:用于分析指令执行过程和影响流水线因素
时空图：用于分析流水线的性能
吞吐率TP:单位时间内流水线完成的任务数量或输出结果的数量
加速比S：同一任务下，不使用流水线用时与使用流水线用时之比
效率E：流水线的设备利用率
锁存器（缓冲寄存器）：作用是保存本流水段的执行结果，提供给下一流水段使用。
影响因素：
结构相关（资源冲突）：多条指令同一时间争用同一资源
解决：1.后一相关指令暂停一周期；2.资源重复配置（数据存储器+指令存储器）
数据相关（数据冲突）：在一个程序中，上一条指令执行完才能执行下一条指令（这两条指令即为数据相关）
解决：将数据相关的指令和后续指令暂停时钟周期到问题消失再执行；1.硬件阻塞stall和软件插入NOP；2.数据旁路技术；3.编译优化&
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