نافذة التعليمات

تشير نافذة التعليمات في بنية الحاسوب إلى مجموعة التعليمات التي يمكن تنفيذها خارج الترتيب في معالج تخميني .

في التصميم التقليدي، تتألف نافذة التعليمات من جميع التعليمات الموجودة في مخزن إعادة الترتيب (ROB). [ 1 ] في هذا النوع من المعالجات، يمكن تنفيذ أي تعليمة ضمن نافذة التعليمات عندما تكون معاملاتها جاهزة. أما المعالجات غير المرتبة، فقد سُميت بهذا الاسم لأن هذا قد يحدث خارج الترتيب (إذا كانت معاملات تعليمة أحدث جاهزة قبل معاملات تعليمة أقدم).

نافذة التعليمات ذات حجم محدود، ولا يمكن للتعليمات الجديدة دخولها (وتُسمى عادةً "الإرسال" أو "التخصيص" ) إلا بعد خروج تعليمات أخرى منها (وتُسمى عادةً " الإنهاء" أو "التنفيذ "). تدخل التعليمات وتخرج من نافذة التعليمات وفقًا لترتيب البرنامج، ولا يمكن لأي تعليمة مغادرة النافذة إلا إذا كانت أقدم تعليمة فيها، وبعد اكتمال تنفيذها. لذا، يمكن اعتبار نافذة التعليمات نافذة منزلقة قد تخرج فيها التعليمات عن ترتيبها. جميع عمليات التنفيذ داخل النافذة تخمينية (أي لا تُطبق آثار جانبية خارج وحدة المعالجة المركزية) حتى يتم تنفيذها لدعم معالجة الاستثناءات غير المتزامنة مثل المقاطعات .

يُعرف هذا النموذج أيضًا باسم تدفق البيانات المقيد [ 2 ] لأن التعليمات داخل النافذة يتم تنفيذها بترتيب تدفق البيانات (ليس بالضرورة بترتيب البرنامج) ولكن النافذة التي يحدث فيها ذلك تكون مقيدة (ذات حجم محدود).

تختلف نافذة التعليمات عن تقنية خطوط الأنابيب : فالتعليمات في خط أنابيب متسلسل لا تقع ضمن نافذة التعليمات بالمعنى المتعارف عليه، لأنها لا يمكن تنفيذها خارج الترتيب بالنسبة لبعضها البعض. عادةً ما تُبنى المعالجات غير المتسلسلة حول خطوط الأنابيب، ولكن العديد من مراحل خط الأنابيب (مثل مراحل جلب التعليمات وفك تشفيرها في الواجهة الأمامية) لا تُعتبر جزءًا من نافذة التعليمات.

انظر أيضاً

مراجع

  1. شين وليباستي. تصميم المعالجات الحديثة: أساسيات المعالجات فائقة القياس. ماكجرو هيل، 2005.
  2. بات وآخرون، HPS، بنية دقيقة جديدة: الأساس المنطقي والمقدمة. في ندوة IEEE الدولية حول البنية الدقيقة (MICRO)، 1985.