
注意:1 是準并行,不是真正的并行。2 流水線提高的是部件的利用率和指令的平均執行速度,單個指令執行的速度沒有提高。

流水線指令的特點:用流水線執行的指令都是相同的操作指令,而且它們可以分成如上圖一樣若干相同的步驟。

由上圖可以清楚的看出,在未使用流水線的情況下,三條指令之間的那些藍色空白設備都處于空閑狀態,這些時間就都浪費掉了。

而采用流水線以后,所用時間由原來的9t縮短到5t,節省了進一半的時間。很大的提高了設備的利用率,縮短了整體的時間,不過此時單個指令執行的時間還是3t。因為流水線不能改變單個指令的時間。

其中Δtj為流水線周期。
上圖所示就是流水線運行時間的計算公式,看起來很復雜其實非常簡單。就是:執行一條指令的時間+(指令條數-1)×流水線周期。還有一種計算方法,是用一條指令所分的段數×流水線的周期+(指令條數-1)×流水線周期,軟考中一般做題的時候首先按照公式去求,如果選項里面沒有再按第二種方法去求。選項里面不會同時出現這兩種方式計算出的結果。

第二種方法把一條指令每一段的執行時間都當成了流水線的周期來計算,可以看成一種粗略的計算方式。

而公式法是計算的每一段的具體時間,相對第二種方法來說更加的準確,所以默認先用公式求解。
了解了這些流水線也就解決了,其他什么吞吐率、加速比就太簡單了。不在此贅述了。