Kompyuter quvurlari
Kompyuter quvurlari birinchi marta Intel tomonidan 486 chipida taqdim etilgan. Quvurning ishlash usuli sanoat yig'ish liniyasiga o'xshaydi. Protsessor ichida turli funktsiyalarga ega bo'lgan bir qator elektron bloklar ko'rsatmalarni qayta ishlash quvurini tashkil qiladi; x86 buyrug'i besh yoki olti bosqichga bo'linadi, keyin esa ushbu birliklar tomonidan ketma-ket bajariladi. Bu bitta protsessor soat siklida buyruqni bajarishga imkon beradi va shu bilan protsessorning ishlov berish tezligini oshiradi. Klassik Pentium protsessorida har bir butun son liniyasi to'rt bosqichdan iborat{6}}ko'rsatmalarni oldindan olish, dekodlash, bajarish va yozish-orqaga-, suzib yuruvchi-nuqta liniyasi sakkiz bosqichdan iborat.
Pipelining texnologiyasi mikroprotsessorlarda (CPU) keng qo'llaniladi. U protsessor ichida ko'rsatmalarni bajarish usulini tavsiflaydi; quvur liniyasini tushunish uchun birinchi navbatda ko'rsatmalar va ularni bajarish jarayonini tushunish kerak.
Kompyuter bo'yicha ko'rsatmalar
Kompyuter ko'rsatmasi - bu protsessorga nima qilish kerakligini aytadigan ma'lum ikkilik ma'lumotlar to'plami. Agar protsessor ishlab chiqarish zavodiga o'xshasa, ko'rsatma mijozning buyurtmasiga o'xshaydi; u "zavod" protsessorida bir qator harakatlarni ishga tushiradi va natijada tayyor mahsulot-hisoblash natijasini beradi. Bu aslida qanday ishlaydi? Birinchidan, buyurtmalarni qabul qiladigan boʻlim-protsessorning koʻrsatmalarni qabul qilish bloki boʻlishi kerak; ikkinchidan, protsessor ko'rsatmalarini bajarish bloki-buyruqlarini bajarish uchun ustaxona bo'lishi kerak. Zavodda buyumni ishlab chiqarish bir necha ishlab chiqarish bosqichlariga bo'linadi; xuddi shunday, buyruq protsessor ichida mos keladigan mikro{6}}operatsiyalar qatoriga aylantiriladi. Ushbu mikro amallarni ketma-ket bajarish butun ko'rsatmaning bajarilishini tashkil qiladi.
Ko'rsatmaning bajarilishi
Past darajadagi{0}}protsessorlarda buyruqlar ketma-ket bajariladi; oddiy qilib aytganda, bitta ko'rsatma keyingisi boshlanishidan oldin tugallanadi. Bu xuddi kichik ustaxona va yakka tartibdagi tadbirkordan iborat bo'lgan dastlabki kunlaridagi zavodga o'xshaydi: buyurtma olgandan so'ng u birinchi buyurtmani bajarish bilan to'liq band bo'ladi va ikkinchisini qabul qila olmaydi. Buyurtmalarni qabul qilish va bajarish-yoki yo'riqnomalarni olish va bajarish-demak, ketma-ket jarayondir. Keyinchalik, boshliq buyurtmalarni qabul qilish ko'p vaqt talab qilmasligini aniqladi. Yordamchi yordamida ikkalasi mustaqil ishlashlari mumkin edi; bu xo'jayinga bir vaqtning o'zida oldingi uchun mahsulotlarni tugatish bilan birga yangi buyurtmani qabul qilishga imkon berdi. Protsessor arxitekturasi nuqtai nazaridan, bu ko'rsatmalar{8}}olish birligining ko'rsatmalarni bajarish birligidan-ajralishiga mos keladi. Shunday qilib, protsessor joriy buyruqni bajarayotganda keyingi ko'rsatmalarni parallel ravishda olishi mumkin. Bu protsessor texnologiyasidagi sifatli sakrashni, operatsiyalarni ketma-ket ishlov berishdan parallel qayta ishlashga o'tkazishni va ko'rsatmalar quvurining prototipini yaratishni ko'rsatdi.
CPU yuqorida aytib o'tilgan bosqichni tugatgandan so'ng, qolgan vazifa parallel ishlov berish imkoniyatlarini oshirishdan iborat. Zavod konveyerlaridan ilhom olib, protsessor dizaynerlari bitta ko'rsatmaning bajarilishini bir nechta alohida bosqichlarga-yoki "mikro{2}}ko'rsatmalarga"- bo'lishdi, shu bilan ko'rsatmalar murakkabligini sezilarli darajada kamaytiradi, mantiqiy dizaynni soddalashtirdi va tezlikni oshirdi. Quvurlarni ulash texnologiyasidan foydalanadigan protsessorlarda, bitta ko'rsatma o'zining birinchi "bosqichini" tugatgandan so'ng, keyingi ko'rsatma darhol bajarilishini boshlash uchun quvur liniyasiga kiradi. Shubhasiz, ushbu quvur liniyasi yondashuvi bir nechta ijro birliklarini{6}}x{7}} chiplarda joriy qilingan xususiyatni talab qiladi.
