不采用流水线技术的时,指令的执行方式及其执行周期:
执行方式如图《一条指令包括三个操作:取值、分析、执行》所示,执行周期为一条指令的开始到下一条指令的开始时间。因为在非流水线操作时,想要提高执行效率,就必须一条指令执行完,下一条指令接着执行。那么采用流水线技术时,从概念上说,执行周期是相同的。下面是对流水线生命周期的定义和理解。
如图1所示,一条指令也有三个操作,分别用不同的颜色的方框表示。
图1中所示,第二条指令的第一个操作从2的位置移到了2‘的位置,从整体来看,这样的修改是不会影响某条指令的最终完成时间。2’的位置是第二条指令的第一个操作的最晚开始时间。如果再往后拖就影响到其他操作的正常执行,破坏了流水线的执行方式。
将所有操作都拖到他的最晚开始时间,然后观察。一条指令的一个操作的开始到下一条指令的相同操作开始时间是完全相同,并且正好等于指令中执行时间最长的操作所用的时间,即指令中用时最长的指令的执行时间为流水线的周期。