Mikroprocesory - Skripta

1

n

 úloh je tedy třeba 

1

n

 kroků. 

V případě, že by nebylo použito řetězení, ale museli bychom vždy počkat na dokončení 

předcházející úlohy, trvalo by provedení jedné úlohy (při  k  operacích)  k  kroků.   M úloh by 
bylo vykonáno za: 

nk

M

( 3.3 ) 

kroků. Koeficient zrychlení (speedup) je dán vztahem: 

1

n

k

nk

N

M

S

k

. 

( 3.4 ) 

Pro velmi velká  n  (teoreticky 

n

): 

k

n

k

nk

S

n

k

n

1

lim

lim

. 

( 3.5 ) 

 
Lineárně zřetězeným procesorem lze teoreticky dosáhnout zrychlení rovnající se počtu 

stupňů tohoto procesoru. 

Existují tři typy zřetězení: 

  Aritmetické. 
  Zřetězení instrukcí. 
  Zřetězení procesů. 

Dále se budeme zabývat pouze zřetězením instrukcí.  
V moderních procesorech jsou jednotlivé bloky lineárního řetězce  opět děleny na další 

lineární řetězce. Vznikne tak superpipelined procesor. 

3.2.1.1  Skokový a datový konflikt 

Skokový  konflikt  nastane,  jestliže  procesor  narazí  na  instrukci  větvení  (skok,  volání 

podprogramu) nebo při obsluze přerušení, dojde ke skoku do obslužné rutiny. V okamžiku, kdy 
se  instrukce  větvení  začíná  provádět,  jednotlivé  stupně  lineárního  řetězce  obsahují 
rozpracované instrukce, které byly v programu umístěny před instrukcí větvení. Tyto instrukce 
však již nebudou vykonány a musí být z řetězce odstraněny. Řetězec musí být vyprázdněn a 
musí  být  znovu  postupně  naplněn  instrukcemi  z lokality  cíle  skoku.  Dojte  tak  ke  snížení 
rychlosti průchodu instrukcí lineárním řetězcem. 

Datový konflikt nastane, jestliže několik instrukcí v řetězci za sebou potřebuje pracovat 

se  stejným  operandem.  Např.  instrukce  chce  pracovat  s obsahem  registru,  jehož  obsah  je 
modifikován  některou  z předcházejících  instrukcí  v lineárním  řetězci.  Instrukce  pak  musí 
počkat na dokončení předchozí instrukce v řetězci a v registru budu nová hodnota. Symbolicky 
to lze znázornit na následujících instrukcích: