体系结构 | 五段流水线 | 流水线技术

最新推荐文章于 2025-06-03 09:43:14 发布
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分类专栏： # 体系结构 文章标签： 流水线技术 五段流水线 体系结构
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一条经典的5段流水线

一条指令的执行过程分为以下5个周期：

取指令周期（IF）

指令译码/读寄存器周期（ID）

执行/有效地址计算周期（EX）

存储器访问／分支完成周期（MEM）

写回周期（WB）

流水线冲突和相关的链接：

体系结构 | 流水线 | 流水线相关 | 流水线冲突

一条经典的5段流水线

  • 介绍一条经典的5段RISC流水线
  • 每一个周期作为一个流水段；
  • 在各段之间加上锁存器（流水寄存器）。

一条指令的执行过程分为以下5个周期：

  • 取指令周期（IF）

以程序计数器PC中的内容作为地址，从存储器中取出指令并放入指令寄存器IR；

同时PC值加4（假设每条指令占4

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五段式指令流水线
流楚丶格念的博客
06-06 9038
文章目录机器周期的设置注意步骤考试中常见的五类指令：常见的五类指令运算类指令的执行过程运算类指令举例：注意：LOAD指令的执行过程LOAD指令举例注意：STORE指令的执行过程STORE指令举例条件转移指令的执行过程条件转移指令（转移类指令常采用相对寻址） 机器周期的设置 流水线每一个功能段部件后面都要有一个缓冲寄存器，或称为锁存器，其作用是保存本流水段的执行结果，提供给下一流水段使用。 注意 为方便流水线的设计，将每个阶段的耗时取成一样，以最长耗时为准。 即此处应将机器周期设置为100ns。 理想情况
五段式流水线详解
weixin_49342084的博客
10-16 2670
五段式流水线通过将指令执行过程分解成多个阶段，并行执行多个指令的不同阶段，提高了指令的吞吐率。然而，需要通过各种技术来解决流水线中的冲突，以保证指令执行的正确性和效率。现代处理器通常使用比五段式更复杂的流水线结构，以追求更高的性能。
计算机组成原理 —— 五段式指令流水线
qq_67693066的博客
08-05 5817
计算机组成原理 —— 五段式指令流水线
计算机组成原理指令流水线
最新发布
2201_75934277的博客
06-03 306
考研指令流水线将指令的执行过程划分为多个阶段，每个阶段由独立的硬件单元处理。典型的五级流水线包括：取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回（WB）。流水线冲突与解决结构冲突：硬件资源竞争，如内存同时被取指和访存占用。解决方法包括双端口存储器或插入流水线气泡。数据冲突：后续指令依赖前指令的未完成结果。可通过数据旁路（Forwarding）或插入停顿（Stall）解决。：分支指令导致后续指令无效。采用分支预测（静态/动态）或延迟槽技术。
计算机组成原理--流水五段式指令流水线(5)
qq_47302320的博客
06-10 4995
计算机组成原理--五段式指令流水线
mips多周期五段流水线
01-22
使用ise开发；实现了三种类型一共43条指令；包括了本次的实验报告；通过定向解决了冲突，对于load和rr型指令采用暂停一周期再定向解决；
MIPS流水线实验报告计算机体系结构MIPS流水线
05-05
MIPS流水线是一种常见的计算机体系结构，它的基本组成部分包括五个阶段：Instruction Fetch（IF）、Instruction Decode（ID）、Execution（EX）、Memory Access（MEM）和Write Back（WB）。在MIPS流水线中，指令的...
基于logisim的五段流水线设计
09-03
**基于Logisim的五段流水线设计** ...以上就是基于Logisim的五段流水线设计的详细解释，希望对你理解流水线技术有所帮助。实际操作中，你可以根据提供的文件“组成原理”和“新建文件夹”中的内容进一步探索和实践。
2022年计算机体系结构之流水线技术(共124张PPT).pptx
11-15
MIPS五级流水线是计算机体系结构中的一种常见的流水线结构，它包括五个功能段：取指令周期、指令译码/读寄存器周期、执行/地址计算周期、存储器访问周期和写回周期。MIPS五级流水线可以提高计算机的吞吐率和效率。
多周期五段流水线MIPS CPU
12-27
总的来说，多周期五段流水线MIPS CPU的设计和实现是一项复杂而重要的任务，它不仅要求扎实的计算机体系结构理论基础，还需要对硬件描述语言有深入的理解。这个项目提供了一个宝贵的实践平台，帮助学生掌握CPU设计的...
组原课设 5段流水线CPU
05-15
华科组原课设，在logisim平台实现单周期CPU，5段流水线，理想流水线，插气泡和数据重定向处理各种冲突，包含老师给的各种测试案例和运行结果，以及各种故障处理。包括任务书和mips指令集
5级流水线CPU
12-24
5级流水线CPU，处理了data hazard，验收过了啦
五段流水线 - VHDL语言编写 -risc指令级
01-12
五段流水线 VHDL risc指令级 modelsim 课程设计实验，实现流水功能和访存冲突缓解
五、中央处理器（五）指令流水线
24考研人晴落的博客
11-20 4110
流水线技术已经是一种时间上的并行技术了，更高级流水线技术主要有两种：一种是多发射技术即增加在空间上并行技术；另一种是超流水线技术即划分更多的流水线功能段以适应更高的流水线主频来提高指令吞吐率。
五段流水线 多周期 mips 代码_微处理器流水线技术简介
weixin_30759083的博客
01-21 1764
1. 流水线实现多周期指令简图2. MIPS流水线基本流程1. 取指令；2. 读寄存器和译码；3. 执行ALU和地址计算；4. 存储器访问；5. 写结果到寄存器。3. 非流水与流水的对比：非流水的执行时间– 3条指令共需3×800＝2400ps。2. 流水线的执行时间– 3条指令共需1000＋200×2＝1400ps。3. 当有数百万条指令时：– 对每一条指令来说，非流水线仍然是800ps，流水...
《大话处理器》连载——微架构(4) 史上最经典的5级流水线
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木兮清扬的博客
08-04 1万+
处理器内部有很多通用寄存器，这些寄存器用来存储指令的操作数，它对程序员可见，如x86有8个通用寄存器，RISC处理器则更多，常有32个或64个等等。这一堆寄存器也被叫做Register file(寄存器堆)。         在流水线设计中，为了确保不同流水线节拍不会相互影响，
五段流水线 多周期 mips 代码_指令流水线
weixin_39973009的博客
01-09 2689
指令流水线的每个流水段时间单位为时钟周期，每个流水段时间应取最大部件时间，此外还有暂存寄存器的延时时间。因此CPU时钟周期至少是最大部件时间+寄存器延时时间。指令流水的定义一条指令的执行过程可分为多个阶段。根据计算机的不同，具体分法也不同。在指令流水线中应尽量保证每个阶段所用到的硬件不一样。以下分为三个阶段：取指、分析、执行指令流水线的表示方式流水线性能指标1、吞吐率：装入时间：第一条指...
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