流水线生产技术执行讲解

流水线生产技术是一种将每条指令分解为多步，并让各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理的技术。程序中的指令仍是一条条顺序执行，但可以预先取若干条指令 ，并在当前指令尚未执行完时，提前启动后续指令的另一些操作步骤。这样显然可加速一段程序的运行过程。

　　流水线的6步为：

　　( 1 ) 取指令。C P U从高速缓存或内存中取一条指令。

　　( 2 ) 指令译码。分析指令性质。

　　( 3 ) 地址生成。很多指令要访问存储器中的操作数，操作数的地址也许在指令字中，也许要经过某些运算得到。

　　( 4 ) 取操作数。当指令需要操作数时，就需再访问存储器，对操作数寻址并读出。

　　( 5 ) 执行指令。由A L U执行指令规定的操作。

　　( 6 ) 存储或“写回”结果。最后运算结果存放至某一内存单元或写回累加器A。

　　在理想情况下，每步需要一个时钟周期。当流水线完全装满时，每个时钟周期平均有一条指令从流水线上执行完毕输出结果，就像轿车从组装线上开出来一样。 P e n  t i u m、Pentium Pro和Pentium II处理器的超标量设计更是分别结合了两条和三条独立的指令流水线，每条流水线平均在一个时钟周期内执行一条指令，所以它们平均一个时钟周期分别可执行2 条和3条指令。

　　流水线技术是通过增加计算机硬件来实现的。例如要能预取指令，就需要增加取指令的硬件电路，并把取来的指令存放到指令队列缓存器中，使M P U能同时进行取指令 和分析、执行指令的操作。因此，在1 6位/3 2位微处理器中一般含有两个算术逻辑单元A L U，一个主A L U用于执行指令，另一个A L U专用于地址生成，这样才可使地址 计算与其它操作重叠进行。

    以上就是为大家讲解流水线生产技术执行问题，但因为文章内容有限，所以有些地方描述的并不详细，若你想具体了解流水线生产技术需要到我们企业专业技术部进行咨询。