48指令的执行方案

指令执行方案:一个指令周期通常包括几个时间段,每个步骤完成指令额一部分功能,几个依次执行的步骤完成这条指令的全部功能。出于性能和硬件成本等考虑,可以选用3种不同的方案来安排指令的执行步骤。
1、 单指令周期
对所有指令都选用相同的执行时间完成,称为单指令周期方案。此时每一条指令都在固定的时钟周期内完成,指令之间串行执行,即下一条指令只能在前一条指令执行结束之后才能启动。因此,指令周期取决于执行时间最长的指令的执行时间。对于那些本来可以在更短时间内完成的指令,要使用这个较长的周期来完成,会降低整个系统的运行速度。
2、 多指令周期
对不同类型的指令选用不同的执行步骤来完成,称为多指令周期方案。指令之间串行执行,即下一条指令只能在前一条指令执行结束之后才能启动。但可选用不同个数的时钟周期来完成不同指令的执行过程,指令需要几个周期就为其分配几个周期,而不再要求所有指令占用相同的执行时间。
3、 流水线方案
指令之间可以并行执行的方案,称为流水线方案,其追求的目标是力争在每个时钟脉冲周期完成一条指令的执行过程,通过每一个时钟周期启动一条指令,尽量让多条指令同时运行,但各自处在不同执行步骤中。

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