Pijplijn
Een pijplijn is een techniek die wordt gebruikt om de prestaties van een computersysteem te verbeteren door de uitvoering van meerdere instructies te overlappen. In een pijplijnsysteem worden meerdere instructies tegelijkertijd verwerkt in verschillende uitvoeringsfasen. Hierdoor kan het systeem het gebruik van bronnen maximaliseren en de algehele uitvoeringstijd verkorten.
Pijplijn in 8086
De 8086-microprocessor maakt gebruik van een vijftrapspijplijn om hoge prestaties te bereiken. De vijf fasen van de pijplijn zijn:
1. Instructie ophalen (IF) :In deze fase wordt de volgende uit te voeren instructie uit het geheugen opgehaald.
2. Instructie decoderen (ID) :In deze fase wordt de instructie die in de vorige fase is opgehaald, gedecodeerd om de uit te voeren bewerking te bepalen.
3. Operand ophalen (OF) :In deze fase worden de operanden die nodig zijn voor de instructie opgehaald uit het geheugen of uit registers.
4. Uitvoeren (EX) :In deze fase wordt de door de instructie gespecificeerde bewerking uitgevoerd.
5. Terugschrijven (WB) :In deze fase worden de resultaten van de uitvoering teruggeschreven naar het geheugen of naar registers.
De 8086-pijplijn kan meerdere instructies tegelijkertijd uitvoeren in verschillende stadia van de pijplijn. Terwijl bijvoorbeeld een instructie wordt uitgevoerd in de EX-fase, kan een andere instructie worden opgehaald in de IF-fase, enzovoort. Hierdoor kan de 8086 een hoog prestatieniveau bereiken.
Voordelen van pipelining
Pipelining biedt een aantal voordelen, waaronder:
* Verhoogde doorvoer :Pipelining maakt het mogelijk dat meerdere instructies tegelijkertijd worden verwerkt, waardoor de algehele doorvoer van het systeem toeneemt.
* Verminderde latentie :Pipelining vermindert de latentie van de uitvoering van instructies door de uitvoering van meerdere instructies te overlappen.
* Verbeterd gebruik van hulpbronnen :Pipelining stelt het systeem in staat efficiënter gebruik te maken van zijn bronnen door de uitvoering van meerdere instructies te overlappen.
Conclusie
Pipeline is een techniek die wordt gebruikt om de prestaties van een computersysteem te verbeteren door de uitvoering van meerdere instructies te overlappen. De 8086-microprocessor maakt gebruik van een vijftrapspijplijn om hoge prestaties te bereiken. Pipelining biedt een aantal voordelen, waaronder een hogere doorvoer, lagere latentie en een verbeterd gebruik van bronnen. |