Unitati centrale cu BA

Unitati centrale cu BA

Majoritatea calculatoarelor actuale au implementat conceptul de BA la nivelul unitatii centrale. Vom considera un ciclu instr ce e format din 2 cicluri de aducere a instructiunii si de executie, si se va realiza cate un post pt cele 2 subcicluri. Se va obtine o BA cu 2 nivele ca in fig:

Vom considera o diagrama la care pe axa x va indica campul masurat pe perioada de asamblare; toate perioadele sunt egale cu periada maxima ce exista la nivel de post. Pe y, nr de nivele din BA:

Niv exec aduc	I1	I1	I2	I2	I3	I3	I4	I4

Diagr timp-executie cand unit centr lucr in regim BA

Diagr timp-executie cand unit centr NU lucr in regim BA

Executia a n instr in fig1 va dura 2n unit de timp iar in fig 2 n+1 unit de timp. Ac e situatia idealade realizare a BA real la nivelul UC; in realitate performantele sunt mai scazute ca timp de intarziere pt cele 2 subcicluri (s. executie>s. aduceri) pt ca necesita accese mai dese la mem pt citirea operanzilor si dep rez. Aparitia de salt face ca urm instr pt care trebuie adus codul sa nu se uneasca decat dupa exec instr de salt. Pt minimul acestor cauze, o sil este = timp de intarziere la posturi cat mai mult posibil. In acest sens ciclu instr e divizat in 5 subcicluri: 1.aducere cod instr ACI, 2.Decodif. cod instr DCI, 3. Calculul adr operanzilor CAO, 4. Citirea oper CO, 5. Executia propriuzisa a instr E. posturile unui UC struct ca BA de 5 niveluri sunt:

Unitati aritmetice in BA

Eficienta BA este mare in special pt inmultire, virgula fixa si mai mare in virgula flotanta. Astfe calcprezinta unit aritm cu BA, avand 4 unit aritm independente, fiecareia fiindui alocata 8 postiri de prelucrare: tampon de intr, de inmultire, de generare produs, de scadere exponentiala, de aliniere, de adunare, de normalizare, tampon de ies. Aceste unit aritm pot aparea atat in virgula fixa cat si in flotanta. Pt fixa sunt solicitate la adunare tampoane de int, adunari, tampon de ies. Pt fixa la inmult: tampon int, inmultire, adunare, tamp de iesire. Pt flotanta la adunare: tampon int, scadere exponentiala, aliniere, adunare, normalizare, tampon ies. Toate aceste 3 benzi dunt liniare. Pt flotanta la inmultire va configura BA ca neliniara ce util posturile: tamp int, inmultire, generare produs, scadere exponentiala, adunare, normalizare, tampon ies. Ordinea de preluare in secventele liniare e dictata pt posturi.