|
|
صفحة: 44
כל הפעולות הללו מתבצעות בזמנים שנקבעים על-ידי אותות שמפיק שעון פנימי שנמצא במעבד . תפקיד השעון הפנימי הוא לסנכרן את פעולתן של היחידות השונות של המחשב ; בכך דומה תפקיד השעון לתפקידו של מנצח בתזמורת , הקובע בהינף שרביט מתי להתחיל ומתי להפסיק לנגן . כדי לבצע את הסנכרון , השעון מפיק אותות חשמליים המשתנים בצורה מחזורית בין רמת מתח גבוהה ( לדוגמה ( 3 V לרמת מתח נמוכה של . 0 V פעולה יכולה להתחיל , למשל , כאשר המתח עולה מרמת המתח הנמוכה לרמת המתח הגבוהה . שינויים אלה אפשר לתאר כגל ריבועי ( ראו איור . ( 1 . 24 בכל שנייה השעון מפיק מספר מחזורים גדול וככל שמספר מחזורי השעון גדול ביצוע התכנית קצר יותר . לדוגמה שעון המעבד 8086 ( אותו נציג בהמשך ) מפיק 5 מיליון מחזורים בשנייה ואילו שעון מעבד "פנטיום " 4 מפיק 3 . 6 מיליארד ( אלף מיליון ) מחזורים בשנייה . אם נניח כי ביצוע הוראת חיבור ( ADD ) אורך 10 מחזורי שעון , אזי במעבד 8086 ניתן יהיה לבצע 500 , 000 הוראות חיבור בשנייה ואילו במעבד פנטיום 4 נוכל לבצע 360 , 000 , 000 הוראות חיבור בשנייה . מחזור ההבאה-ביצוע , או ביצוע מחזור אפיק , יכול להימשך מספר מחזורי שעון . משך ביצוע ההוראה תלוי בארכיטקטורה של המעבד , וקיימים גורמים רבים שמשפיעים על זמן זה . אחד הגורמים שמשפיע על משך ביצוע ההוראה הוא סוג הפעולה . לדוגמה , זמן הביצוע הדרוש להוראת כפל הוא ארוך מאוד , בעוד שזמן הביצוע הדרוש לחיבור קצר בהרבה . גורם נוסף הוא פנייה לזיכרון , כדי לקרוא תוכן תא בזיכרון עליו מתבצעת הפעולה . לדוגמה : בהוראה כמו 07 02 01 המחברת בין שני אוגרים , אין צורך לפנות לזיכרון . במקרה כזה , זמן ביצוע ההוראה ( כלומר , השלמת מחזור ההבאה-ביצוע ) קצר יותר מאשר ביצוע של הוראה שבה אחד מהאופרנדים הוא תא בזיכרון . בדרך-כלל , כאשר ביצוע הוראה כרוך בכמה גישות לזיכרון , משך ביצוע ההוראה הוא ממושך . במהלך כתיבת התכנית יכול המתכנת לבחור הוראות שזמן ביצוען קצר יותר , וכך להשפיע על משך הביצוע של התכנית כולה . בנושא זה נרחיב את ההסבר בפרק השישי של הספר . איור 1 . 24 אותות שעון
|
|