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指令周期(Instruction cycle),又称提取-执行周期(fetch-and-execute cycle)是指CPU要执行一条机器指令经过的步骤,由若干机器周期组成。
不同的机器分解指令周期的方式也不同,有的处理器对每条指令分解出相同数量的机器周期(即使某些简单的指令可以在更少的机器周期内完成),另一些处理器根据指令的复杂程度分解出不同数量的机器周期
取得指令:CPU内有程序计数器(PC),它储存下一个要执行的指令的地址。处理器按PC储存的地址,经主记忆体取得指令的内容,PC加1,经数据总线将指令存入指令寄存器(IR)。
解码指令:将指令寄存器(IR)内的指令译成机器语言。
执行指令
储存结果
一共是4步
前两步称为提取周期,后两步为执行周期。
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量子
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资料流架构(英语:Dataflow architecture)
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多元处理
认知计算
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内存访问
非均匀访存模型(NUMA)
均匀访存模型(UMA)
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寄存器/存储器(英语:Register memory architecture)
缓存层级(英语:Cache hierarchy)
缓存层级(英语:Cache hierarchy)
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第二级存储器
指令集架构类型
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最小指令集(英语:Minimal_instruction_set_computer)(MISC)
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无指令集(英语:No instruction set computing)(NISC)
零指令集(ZISC)
比较(英语:Comparison of CPU architectures)
指令集
x86
ARM
MIPS
LoongArch
PowerPC
SPARC
IA-64
Unicore(英语:Unicore)
MicroBlaze(英语:MicroBlaze)
RISC-V
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其他(英语:List of instruction sets)
执行指令流水线
流水线停顿
操作数转发(英语:Operand forwarding)
经典 RISC 流水线(英语:Classic RISC pipeline)
危障
数据依赖
数据危障
结构危障
控制危障
伪共享
乱序执行
托马苏洛算法
保留站
重排序缓冲区
寄存器重命名
推测执行
分支预测
存储相关性预测(英语:Memory dependence prediction)
并行计算并行层次
位级并行
位序列(英语:Bit-serial architecture)
字
指令级并行
流水线
标量
超标量
任务并行
线程
进程
数据并行
向量
记忆体
分布式
执行绪
多执行绪
同时多线程
超执行绪
超执行绪
超级线程(英语:Super-threading)
预测多线程(英语:Speculative multithreading)
抢占式
协作式
费林分类法
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单指令流多数据流(SIMD)
寄存器内(英语:SIMD within a register)
单指令多线程(英语:Single instruction, multiple threads)(SIMT)
多指令流单数据流(MISD)
多指令流多数据流(MIMD)
单程序多数据(英语:SPMD)
电脑性能
晶体管数量
每周期指令(IPC)
每指令周期(CPI)
每秒指令(IPS)
每秒浮点运算次数(FLOPS)
每秒事务处理量 (TPS)
效能功耗比(PPW)
类别(维基数据:Q124996351)
中央处理器(CPU)
图形处理器(GPU)
图形处理器通用计算(GPGPU)
向量处理器
桶状(英语:Barrel processor)
串流处理
辅助处理器
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复杂可编程化逻辑装置(CPLD)
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逻辑门
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