Cтраница 1
Микроархитектура Mic-2 совершенствует некоторые команды в большей степени, чем другие. Команда LDC W сокращается с 9 до 3 микрокоманд, и следовательно, время выполнение команды уменьшается в три раза. Для общей производительности компьютера играет роль сокращение наиболее часто повторяющихся команд. Чтобы вычислить, насколько улучшилась производительность, можно проверить эффективность системы по эталонному тесту, но и без этого ясно, что здесь наблюдается огромный выигрыш в скорости. [1]
![]() |
Новая микропрограмма для выполнения команды POP Микрокоманда Операции Комментарий. [2] |
Микроархитектура Mic-1 имеет относительно простую структуру и работает довольно быстро, хотя эти две характеристики очень трудно совместить. В общем случае простые машины не являются высокоскоростными, а высокоскоростные машины довольно сложны. Процессор Mic-1 использует минимум аппаратного обеспечения: 10 регистров, простое АЛ У ( см. рис. 3.18), продублированное 32 раза, декодер, схему сдвига, управляющую память и некоторые связующие элементы. [3]
Используется новая микроархитектура, базирующаяся на двух параллельных 32-битовых конвейерах и поддерживающая технологию поточной обработки Hyper Pipelined. [4]
![]() |
Диаграмма системы picoJava II с кэш-памятью первого уровня и блоком с плавающей точкой. Это конфигурация системы microJava 701. [5] |
Диаграмма микроархитектуры picoJava II представлена на рис. 4.36. Микросхема процессора содержит разделенную кэш-память первого уровня. Ее объем может составлять 1 Кбайт, 2 Кбайт, 4 Кбайт, 8 Кбайт или 16 Кбайт. [6]
Разработку данной микроархитектуры удобно считать проблемой программирования, при этом каждая команда уровня архитектуры команд - функция, вызываемая основной программой. В данном случае основная программа довольно проста. Она представляет собой бесконечный цикл. Сначала программа определяет, какую функцию нужно выполнить, затем вызывает эту функцию, а затем начинает все снова. [7]
В микроархитектуре Mic-1 основной цикл состоит из микрокоманды, которая должна выполняться в начале каждой команды IJVM. В некоторых случаях возможно ее перекрытие предыдущей командой. [8]
В микроархитектуре Mic-1 требуется 1 не на установку регистра MIR, 1 не - на передачу значения регистра на шину В, 3 не - на запуск АЛУ и схемы сдвига и 1 не - на передачу результатов обратно в регистры. Длительность синхронизирующего импульса составляет 2 не. [9]
В микроархитектуре Mic-4 блок декодирования отображает код операции IJVM в индекс ПЗУ, где хранятся соответствующие микрооперации. Кажется, что было бы проще опустить стадию декодирования и сразу передать код операции IJVM в очередь. Тогда можно использовать код операции IJVM в качестве индекса в ПЗУ, точно так же, как в микроархитектуре Mic-1. [10]
Начнем с описания микроархитектуры, на основе которой мы воплотим IJVM. Система IJVM содержит несколько довольно сложных команд. Хотя структура IJVM несложная, она послужит отправной точкой в описании основных принципов управления командами и последовательности их выполнения. [11]
Следующая ( и последняя) микроархитектура - Mic-4. Ее основные части проиллюстрированы на рис. 4.23, но значительное количество деталей не показано, чтобы сделать схему более понятной. [12]
В главе приводится микропрограмма для микроархитектуры Mic-1. Если добавить блок выборки команд для загрузки команд из потока байтов, то можно устранить большое количество обращений к счетчику команд, и тогда скорость работы машины сильно повысится. [13]
Нужно обсудить еще один аспект микроархитектуры Mic-4: микропереходы. Некоторым командам IJVM нужен условный переход, который осуществляется с помощью бита N. Когда происходит такой переход, конвейер не может продолжать работу. Именно поэтому нам пришлось добавить в микрооперацию бит перехода. Когда в блок формирования очереди поступает микрооперация с таким битом, блок воздерживается от передачи сигнала о получении данных блоку декодирования. В результате машина будет простаивать до тех пор, пока этот переход не разрешится. [14]
![]() |
Состояние стека после выполнения каждой команды в программе, приведенной в листинге. [15] |