逻辑门是一种电子设备，它根据其输入端可访问的各种数字信号组合做出逻辑决策。数字逻辑门可以有多个输入信号，但只有一个数字输出信号。有七种基本的逻辑门，例如 AND、OR、XOR、NOT、NAND、NOR 和 XNOR。AND 门它是一种数字逻辑门。它的输出通常处于逻辑电平“0”，当所有输入都处于逻辑电平“1”时，它变为“高”到逻辑电平“1”。AND 门的输出在… 阅读更多

数字数据被描述、存储和通信为一组二进制数字，称为比特。比特集称为二进制代码。二进制代码用于设备，因为它们使计算机能够快速有效地执行复杂的计算。二进制代码的分类二进制代码可以定义为数字和字母以及一些特殊字符和控制服务，例如数字或字母数字代码。数字代码可以定义数字，而字母数字代码可以定义字母和数字。二进制代码的分类如图表所示。数字代码数字代码可以定义数字。有… 阅读更多

数字电子学是计算机科学的一个领域。它管理可以输出计算机软件的工具。在数字电子学中，我们使用双态或二进制逻辑。有两个逻辑状态，包括“0”（低）和“1”（高）。计算机使用二进制数系统来提供服务。数字电子学使用机器中的两个电压电平（称为逻辑门）来定义这两个二进制数，包括 1 和 0。通常，这两个状态也可以使用布尔逻辑函数（例如“真”或“假”状态）或使用“开”或“关”状态来定义。逻辑门是… 阅读更多

在电子计算机领域，我们通过世代来衡量技术发展。特定系统属于特定世代。每个世代都表示计算机设计中的重大变化。UNIVAC 定义了第一代。第一代（1938-1953）1938 年建立了第一台电子模拟计算机，1946 年建立了第一台电子数字计算机 ENIAC（电子数字积分计算机），标志着计算机第一代的开始。20 世纪 40 年代使用机电通信作为交换工具，20 世纪 50 年代使用真空管。第二代（1952-1963）晶体管于 1948 年发明。第一台晶体管数字计算机 TRADIC… 阅读更多

当指令到达空闲预留站时，超标量处理器遵循两种不同的方法，如图所示。简单的方法是像处理部分填充的预留站一样处理指令。但是，进入的指令必须在空闲站至少停留一个周期才能被分派。Nx586 就是一个以这种方式处理空闲预留站的处理器的例子。处理空闲预留站的一种更高级的方法是使用旁路。这里一些额外的电路允许指令绕过空闲站… 阅读更多

操作数的可用性必须在两种情况下进行检查，例如当操作数从寄存器文件中获取时，需要一种方案来检查寄存器文件中是否提供了请求的内容。在指令分派期间，需要类似的方案来检查存储在搁置缓冲区中的指令的所有操作数是否可用。术语记分牌是在与 CDC 6600（1964）相关的上下文中引入的，用于表示此处理器中用于控制并行操作的复杂电路。该图显示了记分牌的原理。记分牌是一个状态寄存器，由一位条目组成。… 阅读更多

与各个预留站不同，一组或中央预留站或 DRIS 必须能够在每个周期内分派超过一条指令。在这些情况下，设计空间需要一个额外的组件来确定每个预留站或每个 DRIS 可以每个周期分派多少条指令。此组件称为分派率。搁置缓冲区必须能够在每个周期内将一条指令分派到与其连接的任何 EU。对于有两个到三个 EU 的组站来说，这更容易实现，而对于具有… 阅读更多

分派策略指定如何选择指令以供执行以及如何处理分派阻塞。分派策略可以被认为是一种调度策略，包括如图所示的组件。选择规则 - 选择规则指定何时将指令视为可执行的。让我们假设重命名已启用，并且未解决的条件转移指令由推测性分支处理进行管理。仲裁规则 - 在有多条指令有资格执行但可以在下一个周期内分派的指令少于这些指令时，也可能需要仲裁规则。大多数处理器使用… 阅读更多

操作数获取策略有两种类型：发出绑定或分派绑定。发出绑定获取策略定义操作数在指令发出期间获取。在这种方法中，搁置缓冲区影响其操作数值的指令，需要缓冲区足够长以支持所有源操作数的空间。另一种基本的操作数获取策略是分派绑定获取策略，当操作数在分派期间获取时。在这种情况下，搁置缓冲区包含短寄存器标识符而不是长操作数。发出绑定获取策略在这种情况下，在发出指令时，引用的源寄存器号被转发… 阅读更多

搁置缓冲区有三个主要方面：使用的缓冲区的类型和容量以及它们的读写端口的数量，如图所示。搁置缓冲区的类型有两种通用的搁置缓冲区类型：独立搁置缓冲区和组合缓冲区，用于搁置、重命名和重新排序，如图所示。在大多数情况下，搁置缓冲区被实现为独立搁置缓冲区，即专门用于搁置的缓冲区。这种类型的搁置缓冲区通常称为预留站。在超标量处理器中，预留站使用三个… 阅读更多