Aula 005 Unidade central de processamento 3

1

Professores:

Aula 5

Lúcia M. A. Drummond
Simone de Lima Martins

Conteúdo:
Unidade Central de Processamento 3
- Linha de montagem ou pipelining
- Barramentos
- Implementação de controle

2

Linha de montagem ou pipelining
• Etapas do ciclo de instrução são executadas de forma seqüencial
• Tempo total de execução da instrução é igual à soma dos tempos gastos em cada etapa

Instrução

Ciclo de busca Instrução

T1

Ciclo de execução Resultado

T2

T = tempo de execução da instrução = T1 + T2
Ciclo de busca = leitura da instrução, incremento do CI
Ciclo de execução = decodificação, busca do operando, execução da operação
(Fig. 6.35 do livro texto)

3

Linha de montagem ou pipelining
• Analogia com fabricação de um automóvel
• Montagem da carroceria (T1)
• Montagem do motor (T2)
• Montagem das rodas (T3)
• Instalação elétrica (T4)
• Instalação de bancos e espelhos (T5)
• Acabamento final (T6)
• Tempo total T = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6
• Em um turno de X horas, um máximo de X/T carros podem ser montados

4

Linha de montagem ou pipelining
• Metodologia inventada por Henry Ford no início do século XX
• Dividir processo de fabricação em estágios independentes
• Denominada linha de montagem (pipeline) pois um item pode iniciar sua fabricação antes que um item anterior termine sua montagem
• Objetivo é possibilitar a fabricação de mais unidades por unidade de tempo
• Não diminui o tempo de fabricação de uma unidade
• Esta técnica é utilizada na arquitetura de unidades centrais de processadores

5

Linha de montagem ou pipelining
• Baseada em duas premissas básicas
• O processo (fabricação de um automóvel ou execução de uma instrução) tem que ser dividido em estágios de realização independentes um do outro
• Um novo produto (carro ou instrução) inicia seu processo de fabricação ou execução antes do anterior concluir seu processo

6

Linha de montagem ou pipelining
• Implementação de pipelining com divisão do ciclo de instrução em dois estágios
• Busca da