Estructura y funcionamiento del procesador parte 3-saltos
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Parte 3
Estructura y funcionamiento
del procesador
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Cause de instrucciones1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
I1 FI DI CO FO EI WO
I2 FI DI CO FO EI WO
I3 FI DI CO FO EI WO
I4 FI DI CO FO EI WO
I5 FI DI CO FO EI WO
I6 FI DI CO FO EI WO
I7 FI DI CO FO EI WO
I8 FI DI CO FO EI WO
I9 FI DI CO FO EI WO
Tiempo
Instrucciones
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Captar Instrucción
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Decodificar Instrucción
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Calcular Operandos
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Salto Condicional?SI NO
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Tomando el camino del SI
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Actualizar Contador del Programa
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Vaciar el Cause
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Se repite
FI – DI - CO
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Tomando el camino del NO
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Captura Operandos
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Ejecutar Instrucción
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Escribir Operando
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Salto o Interrupción?SI NO
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Tomando el camino del SI
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Se ejecuta
PC -Vc
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Se repite
FI-DI-CO-FO-EI-WO
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Tomando el camino del NO
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Se inicia de nuevo
FI
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Prestaciones
de un caucesegmentado
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Formula- Cause Segmentado
• 𝜏 = max𝑖[𝜏𝑖] + 𝑑 = 𝜏𝑚 + 𝑑 1 ≤ 𝑖 ≤ 𝑘
• 𝜏𝑖 =retardo de tiempo de la circuitería en la i-ésima etapa del cauce.
• 𝜏𝑚 = Máximo retardo de etapa.
• k= numero de etapas del cauce de instrucciones.
• d= retardo de tiempo de un registro latch, necesario para que avancen las señales y datos de una etapa a la siguiente.
Tiempo de ciclo
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Formula- aplicada
• Considerando lo anterior y dadas n instrucciones. El tiempo total que requiere un cauce de k etapas para ejecutar ninstrucciones es:
𝑻𝒌𝒏=[𝒌 + 𝒏 − 𝟏 ]𝝉14=[6 + (9-1)]
• 𝑑 es equivalente a un pulso de reloj.
• k= numero de etapas del cauce de instrucciones.
• d= retardo de tiempo de un registro latch, necesario para que avancen las señales y datos de una etapa a la siguiente.
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Tratamientode saltos
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Flujos Múltiples
“Duplicar cauces para captar dos instrucciones empleando su propio camino”.
Problema: Competencia por acceso / Nuevos saltos con nuevos flujos
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Precaptar el destino del salto
“Se guarda la instrucción destino del salto, así como la siguiente al salto”.
Se puede estar almacenando información innecesaria
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Buffer de bucles
“Se verifica si la próxima dirección de salto esta en un Buffer, de ser así la instrucción se capta de este”.
Buffer pequeño 256 bytes, instrucciones consecutivas.
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Predicción de saltos
Predecir que nunca se salta.Predecir que siempre se salta.Predecir según el código de operaciones.Conmutador salta/no saltar.Tabla de historia de saltos.
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Salto retardo
“Se puede optimizar el rendimiento reorganizando las instrucciones para que aquellas que refieren saltos se ejecuten después de las realmente deseadas”.
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@josefabiandiaz
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Msc.Ing.Jose Fabián Diaz Silva
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