[TOC] ## 概述 指令执行过程 取指令 -> 分析指令 -> 执行指令  ``` 描述: 取指令 ---> 分析指令 ---> 执行指令 从缓存取指令 指令译码器译码 装载数据到寄存器 送到指令寄存器 发出控制信号 ALU处理数据 程序计数器+1 记录运算状态 送出运算结果 ``` ## 流水线设计 传统的取指令分析指令由控制器完成,执行指令由运算器工作,二者不能同时工作 ``` //串行执行 [取得指令][分析指令][执行指令][取得指令][分析指令][执行指令] //流水线执行 [取得指令][分析指令][执行指令] [取得指令][分析指令][执行指令] ``` 串行执行m条指令:`$ {T_{1}}=3t\times m $` 流水线执行m条指令:`$ {T_{2}}=t\times (m+2) $` 效率 `$ H=\frac{T_{2}}{T_{1}}=\frac{t\times(m+2)}{3t\times m}=\frac{1}{3}+\frac{1}{3m} $` 当m足够大,则流水线是串行的3倍