超長指令集架構
超長指令集架構
VLIW:(Very Long Instruction Word,超長指令字)一種非常長的指令組合,它把許多條指令連在一起,增加了運算的速度。超長指令字(VLIW)是指令級并行,超線程(Hyper-Threading)是線程級并行,而多內核則是晶元級并行。這三種方式都是提高并行計算性能的有效途徑。其中,VLIW(超長指令字)體系結構是美國Multiflow和Cydrome公司於20世紀80年代設計的體系結構,EPIC體系結構就是從VLIW中衍生出來的。
超長指令集是第三代電子計算機而提出的,採用中、小規模集成電路製造的電子計算機。1964年開始出現,60年代末大量生產。其機種多樣化、系列化,外部設備品種繁多,並開始與通信設備相結合而發展為由多機組成的計算機網。運算速度可達每秒幾百萬次,甚至幾千萬次、上億次。中國於1970年研製成第一台集成電路計算機。
指令就是指揮機器工作的指示和命令,程序就是一系列按一定順序排列的指令,執行程序 計算機指令的過程就是計算機的工作過程。
控制器靠指令指揮機器工作,人們用指令表達自己的意圖,並交給控制器執行。一台計算機所能執行的各種不同指令的全體,叫做計算機的指令系統,第一台計算機均有自己的特定的指令系統,其指令內容和格式有所不同。
在計算機中,操作要求和操作數地址都由二進位數碼錶示,分別稱作操作碼和地址碼,整條指令以二進位編碼的形式存放在存儲器中。
指令的種類和多少與具體的機型有關,在此不詳述,請參見具體的機器資料手冊。
指令的順序執行,將完成程序的執行,因而有必要了解指令的執行過程。首先是取指令和分析指令。按照程序規定的次序,從內存儲器取出當前執行的指令,並送到控制器的指令寄存器中,對所取的指令進行分析,即根據指令中的操作碼確定計算機應進行什麼操作。其次是執行指令。根據指令分析結果,由控制器發出完成操作所需的一系列控制電位,以便指揮計算機有關部件完成這一操作,同時,還為取下一條指令作好準備。