Pipeline e Dependências

Pipeline ,[object Object],[object Object]

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[object Object],[object Object],B I BO E AR

[object Object],[object Object],[object Object],1 2 tempo 3 B I BO E AR B I BO E AR B ...

Curiosidades ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

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[object Object],[object Object],[object Object],a = b + c d = a + h Vamos acompanhar a sucessão dos ciclos para entender o que acontece I BO B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],[object Object],a = b + c d = a + h B No primeiro ciclo, a instrução é buscada. Ou seja, ao seu final, a máquina apenas tem a instrução sem nem sequer saber o que significa, pois ainda não foi identificada I BO B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],[object Object],a = b + c d = a + h I BO B Aqui, a máquina identifica a instrução “a = b + c” e já busca o valor dos operandos b e c . Neste mesmo ciclo, já é buscada a instrução “d = a + h” I BO B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],[object Object],a = b + c d = a + h I BO E I BO Agora, aparece o problema. Neste ciclo, buscamos os operandos a e h da instrução 2, sendo que a é o resultado da instrução 1. E este resultado ainda não foi gravado, já que isto só terá sido feito ao final do ciclo seguinte B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],[object Object],a = b + c d = a + h Portanto, faz-se necessário esperar até que o valor de a esteja corretamente gravado em algum registrador B - - B E GR I BO E GR I BO

MUX AMU X C O N D N1 N0 LMS N Z Controle Controle ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],U L A . . . . . A D D R Memória de Controle MPC INC ULA

[object Object],[object Object],[object Object],B E GR I BO

[object Object],[object Object],se a = 0 então goto 8 I BO B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],se a = 0 então goto 8 B I BO Neste ciclo, estaremos buscando a nossa instrução. PC contém seu endereço, então o conteúdo de PC é 1 B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],se a = 0 então goto 8 I BO B I BO Agora, identificamos nossa instrução e buscamos o operando a . Vamos supor que este seja igual a 0. Neste mesmo ciclo, buscamos a próxima instrução, por default , no endereço pc + 1. Está sendo buscada, então, a instrução no endereço 2 B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],se a = 0 então goto 8 I E I BO Porém, chegamos agora ao ciclo onde a primeira instrução é executada. A ULA dará como saída o próprio operando a , que será avaliado na lógica de microssequenciamento e, como é igual a 0, a execução do programa teria de ser desviada para a instrução no endereço 8 ( goto 8) B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],se a = 0 então goto 8 E agora? Constatamos anteriormente que a instrução no endereço 2 já foi buscada, e a máquina a essa altura já identificou e buscou os operandos dessa instrução que não nos interessa - - B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],se a = 0 então goto 8 Mais uma vez, é necessário esperar alguns ciclos até que tenhamos a confirmação de que haverá desvio, para só depois buscar a próxima instrução - - B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object]

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],a = b + c x = y + z m = n + p d = a + h O processador acaba de gravar o resultado em algum registrador Inicia-se a busca dos operandos. Quando o registrador onde está a for consultado, lá já estará o valor correto de a B E GR I BO B E GR I BO B E GR I BO B E GR I BO

[object Object],[object Object],Registradores ULA

B Antes, precisávamos do valor gravado em um registrador - - B E GR I BO E GR I BO

B Agora, podemos reaproveitar este valor logo após o término da execução da operação na ULA Esta seria uma opção bastante útil para um caso do tipo: a = b + c d = a + e f = d + g h = f + i j = h + k x = j + h - - B E GR I BO E GR I BO

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],i = 1

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],A condição é analisada e não ocorre desvio: entramos no loop

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Hora de analisar novamente se i é menor ou igual a 10

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Neste momento, i = 2, então para iniciar a segunda iteração...

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],...desviamos de volta para a primeira instrução no loop

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],B1 B2 B3 B4 . . . . . .

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