Почему команда условного перехода выполняется дольше при выполнении условия перехода, чем при невыполнении?

• необходимо новое заполнение очереди команд в микропроцессоре
• требуется дополнительное время на анализ признака результата в регистре флагов
• требуется дополнительное время на формирование адреса очередной команды
  

Другие предметы Университет Архитектура микропроцессоров команда условного перехода выполнение условия невыполнение условия дополнительное время анализ признака результата регистр флагов формирование адреса команды Новый

Команды условного перехода в архитектуре микропроцессоров действительно могут выполняться с различным временем в зависимости от того, выполняется ли условие перехода или нет. Давайте разберем это подробнее.

1. Анализ результата в регистрах флагов:

• Когда выполняется команда условного перехода, процессор должен сначала проверить состояние флагов в регистрах. Эти флаги указывают на результат предыдущей операции (например, ноль, переполнение и т.д.).
• Если условие перехода выполняется, процессор должен дополнительно проанализировать эти флаги, что требует времени.

2. Формирование адреса следующей команды:

• Если условие перехода выполняется, процессор должен вычислить адрес новой команды, на которую нужно перейти. Это может включать в себя дополнительные вычисления, например, добавление смещения к текущему адресу.
• Если условие не выполняется, процессор просто продолжает выполнение следующей команды по последовательному адресу, что значительно быстрее.

3. Заполнение очереди команд:

• Современные процессоры используют предсказание переходов и имеют конвейерную архитектуру, что означает, что команды загружаются заранее в очередь.
• Если переход выполняется, это может привести к сбросу уже загруженных команд, что требует дополнительных временных затрат на загрузку новой команды.

Таким образом, выполнение команды условного перехода требует больше времени, когда условие выполняется, из-за необходимости анализа флагов, формирования нового адреса и возможного сброса команд в очереди. В случае невыполнения условия процессор может просто продолжить выполнение следующей команды без дополнительных затрат времени.