4. Динамический конвеер

4.1. Матрица столкновений

Идея описания состояний статического конвейера с помощью вектора столкновений непосредственно обобщается на динамический случай. При каждом синхроимпульсе матрица столкновений указывает множество возможных инициации. Матрица столкновений С - это двоичная матрица r X d, где r - число таблиц занятости, а d - максимальное время вычисления для всех таблиц. Аналогично вектору столкновений элемент (j,k) матрицы столкновений полагается равным 0. только если новая инициация, произведенная через k единиц времени после данного момента и относящаяся к таблице занятости типа j, не вызывает столкновений ни с одной из текущих инициации. Теперь можно разработать правила для построения диаграмм состояний во многом так же, как это было сделано в статическом случае. Однако сложность подобных диаграмм растет еще быстрее, чем раньше, и делает почти обязательным использование модифицированных диаграмм.

Первое отличие таких диаграмм от диаграмм для статического случая состоит в том, что теперь нет единственного начального состояния. Напротив, для r таблиц занятости имеется r начальных состояний, из которых i-е означает, что первая инициация в момент времени 0 была типа i. Матрицы столкновений для этих состояний называются начальными матрицами столкновений. Как и в статическом случае, эти матрицы представляют столкновения, возникающие при одной инициации, следующей в точности одна за другой; j-я строка i-й матрицы СМ_i является вектором столкновении между инициацией типа i и более поздней инициацией типа j.

Процесс А1А2

Латентность = 0,1,2,3,4,5,6

Вектор = 1 0 1 0 1 0 0

Процесс В1В2

Латентность = 0,1,2,3,4,5,6

Вектор - = 1 1 1 0 1 0 0

Процесс АВ

Латентность 0 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А					В	В
Ступень 2		А				А
Ступень 3	В		АВ		АВ		А
Ступень 4		В		АВ

Латентность 1 – столкновений нет

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А						В
Ступень 2		А				А
Ступень 3		В	А	В	А	В	А
Ступень 4			В	А	В

Латентность 2 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А
Ступень 2		А				А
Ступень 3			АВ		АВ		АВ
Ступень 4				АВ		В

Латентность 3 – столкновений нет

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А
Ступень 2		А				А
Ступень 3			А	В	А	В	А
Ступень 4				А	В		В

Латентность 4 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А
Ступень 2		А				А
Ступень 3			А		АВ		АВ
Ступень 4				А		В

Латентность 5 – столкновений нет

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А
Ступень 2		А				А
Ступень 3			А		А	В	А
Ступень 4				А			В

Латентность 6 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А
Ступень 2		А				А
Ступень 3			А		А		АВ
Ступень 4				А

Латентность = 0,1,2,3,4,5,6

Вектор = 1 0 1 0 1 0 1

Процесс ВА

Латентность 0 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1	А					В	В
Ступень 2		А				А
Ступень 3	В		ВА		ВА		А
Ступень 4		В		ВА

Латентность 1 – столкновений нет

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1		А				В	В
Ступень 2			А				А
Ступень 3	В		В	А	В	А
Ступень 4		В		В	А

Латентность 2 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1			А			В	В
Ступень 2				А
Ступень 3	В		В		ВА		А
Ступень 4		В		В		А

Латентность 3 – столкновений нет

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1				А		В	В
Ступень 2					А
Ступень 3	В		В		В	А
Ступень 4		В		В			А

Латентность 4 – столкновений нет

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1					А	В	В
Ступень 2						А
Ступень 3	В		В		В		А
Ступень 4		В		В

Латентность 5 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1						ВА	В
Ступень 2							А
Ступень 3	В		В		В
Ступень 4		В		В

Латентность 6 – столкновение

	1	2	3	4	5	6	7
Ступень 1						В	ВА
Ступень 2
Ступень 3	В		В		В
Ступень 4		В		В

Латентность = 0,1,2,3,4,5,6

Вектор = 1 0 1 0 0 1 1

Таким образом, мы получили следующие матрицы столкновений: