Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Arquitetura multiciclo, Pipeline, e caminho de dados e de controle.
Tipologia: Notas de aula
1 / 38
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
1
-
CAP.
1
e^
5:
PATTERSON,
D.
A.;
HENNESSY,
J.
L.
“Organização
Projeto
de
Computadores:
a^
interface
hardware/software” [biblioteca] seções (1.4 e 5.1 a 5.3).
Sala: 217.
Multiciclo:
Técnica de implementação de arquitetura em que uma
instrução é executada em várias etapas. Para isso, o ciclo de clock édividido de acordo com o número de etapas.
PIPELINING
A técnica multiciclo permite que uma unidade funcional (ULA,Memória, etc) possa ser utilizada mais de uma vez, em um
mesmo ciclo de clock. mesmo ciclo de clock.
Exemplo:
Analogia com o processo
de se lavar roupas:
Etapas:
Ciclo de Clock
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
PIPELINING
Exemplo: Procedimento para se lavar roupasCOM MULTICICLO E SEM PIPELINE: UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
PIPELINING
Exemplo: Procedimento para se lavar roupasCOM MULTICICLO E PIPELINE: UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
PIPELINING
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
PIPELINING
Se todas as etapas consomem o mesmo tempo para execu
ção da
opera
ção
e
h
á^
um
fluxo
constante
de
entradas
(trabalho,
opera
ções) o ganho de velocidade
tende a ser
igual ao n
úmero de
est
ágios (quanto maior o n
úmero de entradas a serem executadas,
mais
pr
óximo
tende
a
ser
o
ganho
do
n
úmero
de
etapas)
Análise do exemplo: Procedimento para se lavar roupas
mais
pr
óximo
tende
a
ser
o
ganho
do
n
úmero
de
etapas)
Exemplo:
Considere
trouxas
de
roupas
executadas
em
etapas de meia hora cada.Em paralelo com o Pipeline consome-se 11 horas e meia;No modo seq
üencial consome-se 40 horas.
Ganho = 40/
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
PIPELINING
A arquitetura do PIC16F
é
baseada em
Pipeline
com 2 est
ágios:
Busca da instrução (
Fetch
);
Execução da instrução. E multiciclo (4 ciclos): A freqüência de
clock
é dividida por 4, gerando os
ciclos não-sobrepostos Q1, Q2, Q3 e Q4. UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
Q
Decodifica Instrução;
Q
Acesso à memória: Leitura;
Q
Executa operação na ULA;
Q
Acesso à memória: Escrita.
Estágio 1 Estágio 2
Q
Incrementa PC;
Q
Sem ação;
Q
Sem ação;
Q
Armazena instrução no IR;
Operação: multiciclo com pipeline (cada etapa da instrução é executada em um ciclo de clock)
PIPELINING
Para um
clock
(
fosc
) de 4MHz, cada instrução é executada 1
μs (Tempo de
ciclo de instrução
T
CI
) desde que a instrução afete o
PC,
como ocorre com as
instruções de desvio. UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
Operação: multiciclo com pipeline (cada etapa da instrução é executada em um ciclo de clock)
PIPELINING
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
Operação: multiciclo com pipeline (cada etapa da instrução é executada em um ciclo de clock)
PIPELINING
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
Operação: multiciclo com pipeline (cada etapa da instrução é executada em um ciclo de clock)
PIPELINING
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
Operação: multiciclo com pipeline (cada etapa da instrução é executada em um ciclo de clock)
PIPELINING
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
Operação: multiciclo com pipeline (cada etapa da instrução é executada em um ciclo de clock)
PIPELINING
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
Conjunto de instruções
conjunto
de
instruções
da
família
do
microprocessador
pode ser dividida como: •^
Orientadas a Bytes;
-^
Orientadas a Bit;
-^
Que operam com Literais;
-^
De
desvio
de
fluxo
e
de
controle
20
UFSJ – CAP© Edgar C. Furtado
De
desvio
de
fluxo
e
de
controle
Princípio:
A simplicidade favorece a regularidade
Quanto mais regular as ações realizadas pelas classes do conjuntode
instruções,
mais
simplificado
se
torna
a^
implementação
das
mesmas em hardware.
