Смекни!
smekni.com

Характеристики выполнения команд (стр. 3 из 3)

Описанные выше результаты привели большинство исследователей к заключению, что разрабатывать набор машинных команд, близкий к операторам языков высокого уровня, — это отнюдь не самая эффективная стратегия. Многие обращают внимание на целесообразность поиска путей оптимальной реализации групп машинных команд, которые соответствуют тем операторам языков высокого уровня, выполнение которых в типичной программе занимает больше всего времени. В результате обобщения проведенных исследований были сформулированы три характерных черты RISC-архитектуры.

Во-первых, использование большого количества регистров в составе процессора или применение компиляторов, оптимизирующих работу с регистрами в машинной программе. Это должно привести к повышению эффективности механизма обращения к операндам. Упомянутые выше исследования также свидетельствуют, что значительная часть ссылок на операнды при этом приходится на операторы пересылки данных (операторы присваивания в языках высокого уровня). Поскольку для программ характерна локализация ссылок и доминирование локальных скалярных переменных, то эффективным путем повышения производительности программ должно стать сокращение количества обращений к переменным, хранящимся в памяти, и более интенсивное использование переменных, хранящихся в регистрах процессора. Поскольку подавляющее большинство ссылок локализовано, для этого вполне реально включить в состав процессора расширенный набор регистров.

Во-вторых, серьезное внимание должно быть уделено организации конвейера выполнения машинных команд. Поскольку в программах значительное место занимают- команды, условного перехода и вызова подпрограмм, простой механизм конвейерного выполнения, будет неэффективным в виду того, что от довольно большой части заранее выполненных команд потом придется отказаться.

И в-третьих, из приведенного анализа следует, что в процессорах можно использовать сокращенный набор команд. Этот вывод не кажется очевидным, но мы постараемся убедить вас в его справедливости по мере дальнейшего изложения.