Segmetación de instrucciones
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La segmentación de instrucciones es una técnica que permite a la CPU ejecutar más de una instrucción simultáneamente descomponiendo el proceso de ejecución en etapas paralelas. Se basa en explotar el paralelismo entre instrucciones de un flujo secuencial. Aunque supone que todas las etapas pueden realizarse en paralelo y que las instrucciones pasan por todas ellas, en realidad no todas las instrucciones requieren todas las etapas ni estas pueden llevarse a cabo simultáneamente, lo que puede
Segmetación de instrucciones
- 1. 2.3.2 SEGMENTACIÓN DE INSTRUCCIONES “Arquitectura de Computadoras” • Cardoza Godínez Glenda Lizbeth • Cruz Márquez Leslie Lillian • Lavenant Andrade Greisy Madai
- 2. ¿Qué es la segmentación de instrucciones? Es una forma particularmente efectiva para organizar el HW de la CPU para realizar más de una operación al mismo tiempo. Consiste en descomponer el proceso de ejecución de las instrucciones en fases o etapas que permitan una ejecución simultánea. Explota el paralelismo entre las instrucciones de un flujo secuencial.
- 3. Características La segmentación es una técnica de mejora de prestaciones a nivel de diseño hardware. La segmentación es invisible al programador. Necesidad de uniformizar las etapas. • Al tiempo de la más lenta El diseño de procesadores segmentados tiene gran dependencia del repertorio de instrucciones.
- 4. Diagrama de estados del ciclo de instrucciones:
- 6. Análisis de Segmentación: Suposiciones: Todas las tareas duran el mismo tiempo. Las instrucciones siempre pasan por todas las etapas. Todos las etapas pueden ser manejadas en paralelo.
- 7. Problemas: No todas las instrucciones necesitan todas las etapas. SW RT, inmed(RS) ; no utiliza W En MSX88: un MOV AX, mem ; no requiere X No todas las etapas pueden ser manejadas en paralelo. F y M acceden a memoria •No se tienen en cuenta los saltos de control.
- 8. Atascos de un Cauce: Situaciones que impiden a la siguiente instrucción que se ejecute en el ciclo que le corresponde. Estructurales *Provocados por conflictos por los recursos. Por dependencia de datos. *Ocurren cuando dos instrucciones se comunican por medio de un dato (ej.: una lo produce y la otra lo usa). Por dependencia de control *Ocurren cuando la ejecución de una instrucción depende de cómo se ejecute otra (ej.: un salto y los 2 posibles caminos)
- 9. Fuentes Bibliográficas. Organización y Arquitectura de Computadores, W. Stallings, Capítulo 11, 5ta ed. Diseño y evaluación de arquitecturas de computadoras, M. Beltrán y A. Guzmán, Capítulo 1, 1er ed.
- 10. Preguntas… 1.-¿Qué es la Segmentación? --Forma efectiva para organizar el hardware de la CPU para realizar una o más operaciones al mismo tiempo. 2.-Menciona dos características de la Segmentación: 1.-Es una técnica de mejora de presentaciones a nivel de diseño hardware. 2.-El diseño de procesadores segmentados tiene gran dependencia del 3.-¿qué problemas pueden existir en la segmentación? --No todas las instrucciones necesitan las etapas. --No todas las etapas pueden ser manejadas en paralelo. 4.-Menciona dos suposiciones que tiene la segmentación: 1.-Todas las tareas funcionan al mismo tiempo. 2.-Las instrucciones siempre pasan por todas las etapas. 5.-Menciona dos atascos de un cauce: 1.-Estructurales 2.-Por dependencia de datos.