سرعت پردازنده در اجرای دستورات

[hosseinam]

دوستان یه سواله که خیلی ذهنمو مشغولش کرده ،

سئال اینه که ، سرعت اجرای دستورات در avr چطوریه ، تو دیتا شیت خوندم ، مثلا اگه فرکانس 1مگ باشه ، دریک کلاک سیکل میتونه یک میلیون دستورالعمل رو انجام بده،
منظور از یک کلاک سیکل چیه ؟
آیا یک میلیون دستورالعمل یعنی یک میلیون مثلا دستور if رو میتونه تو یک کلاک انجام بده؟؟؟؟
خود این یک سیکل کلاک چند میلی ثانی یا میکروثانیه طول میکشه انجام شه ؟؟




با تشکر.

[alt_f4]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

بهترین واحد برای اندازه گیری کارایی یک پردازنده MIPS هست

MIPS : Million instructions per second

یعنی تعداد دستورالعمل هایی که یک پردازنده تو ثانیه میتونه انجام بده (با واحد میلیون)
شما خودتو درگیر فر کانس و سیکل و دستورات چند سیکلی و ... نکن هرچی MIPS بیشتر میشه کارایی بیشتر میشه

فرمولش هم با توجه به فرکانس و سیکل دستورات به این شکله:
MIPS = فرکانس ساعت پردازنده / (میانگین سیکل مورد نیاز برای دستورات * 1.000.000 )

پس الزاما فرکانس بیشتر به معنی سرعت بیشتر نیست

[مهدی کارگر]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

سلام
دستورات منظور دستورات ماشینه نه دستورات گرامری
مثلا انتقال - جمع - ضرب - پرش و ...
یک سیکل هم بستگی به فرکانس میکرو داره که زمان یک پالس هست
دستور if به عنوان مثال به چند دستور ماشین شکسته میشه مثلا چهار تا دستور
با سرچ تو گوگل خیلی چیزا دستگیرت میشه

[hosseinam]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

بهترین واحد برای اندازه گیری کارایی یک پردازنده MIPS هست

MIPS : Million instructions per second

یعنی تعداد دستورالعمل هایی که یک پردازنده تو ثانیه میتونه انجام بده (با واحد میلیون)
شما خودتو درگیر فر کانس و سیکل و دستورات چند سیکلی و ... نکن هرچی MIPS بیشتر میشه کارایی بیشتر میشه

فرمولش هم با توجه به فرکانس و سیکل دستورات به این شکله:
MIPS = فرکانس ساعت پردازنده / (میانگین سیکل مورد نیاز برای دستورات * 1.000.000 )

پس الزاما فرکانس بیشتر به معنی سرعت بیشتر نیست

بله درست میفرمایید.

منظوراز دستورالعمل چیه ؟؟؟ آیا مقادیر باینری دستورها رو میگین ، یا همین دستوراتی که ما تو ide ها استفاده میکنیم ؟؟


مثلا من چطور بفهمم چند خط کد میتونم داخل یه do loop برای اجراشدن تو 30 میلی ثانیه بنویسم؟؟


با تشکر.

[Mahdi.Faani]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

این نکته رو فراموش نکنید ک منظور از دستورات کدهای برنامه نویسی زبانهای سطح بالا نیست...
منظور از دستور دستورات ماشین یا دستورات اسمبلی هست...

Sent from my E2333 using Tapatalk

[alt_f4]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

بله درست میفرمایید.

منظوراز دستورالعمل چیه ؟؟؟ آیا مقادیر باینری دستورها رو میگین ، یا همین دستوراتی که ما تو ide ها استفاده میکنیم ؟؟


مثلا من چطور بفهمم چند خط کد میتونم داخل یه do loop برای اجراشدن تو 30 میلی ثانیه بنویسم؟؟


با تشکر.

منظور از دستور العمل، Instruction set ها هست که برای هر معماری متفاوته (ADD, ADC و SUB و ...)
مثلا ADD در AVR در یک سیکل انجام میشه.
تمامی مجموعه دستورالعملهای AVR در این PDF به صورت کامل توضیح داده شده: دانلود
حالا اگر میخوای ببینی توی یک زبون سطح بالا مثل C یک دستور if تو چند سیکل انجام میشه باید ببینی تو کامپایلر اونو با چه مجموعه دستور العمل هایی پیاده سازی کردن. که میشه از راهنمای کامپایلر استفاده کرد.(مقدار زمان دقیق از این روش به دست میاد)

یه راه آسون تر اینه که شما از تایمر خود میکرو استفاده کنی یه حلقه 1000 تایی رو اجرا کنی ببینی چقدر زمان میبره بعد میتونی مقدار تقریبی یک بار اجرا شدن حلقه رو بدست بیاری. ( این مقدار تقریبیه ولی نزدیک به مقدار واقعیه)

[hosseinam]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

به نظر شما منظور از دستورات ، همونایی نیستن که تو دیتا شیت نوشته 131 دستورالعمل معماری risc ?

به نظرم چون avr کلا دارای 131 دستورالعمل هست ، منظور از 16mpis یعنی 16 میلیون دستور از این 131 تا ، یا 16 میلیون دستوری که از داخل همین 131 تا بدست میآد ، درست نیست؟؟

[alt_f4]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

به نظر شما منظور از دستورات ، همونایی نیستن که تو دیتا شیت نوشته 131 دستورالعمل معماری risc ?

به نظرم چون avr کلا دارای 131 دستورالعمل هست ، منظور از 16mpis یعنی 16 میلیون دستور از این 131 تا ، یا 16 میلیون دستوری که از داخل همین 131 تا بدست میآد ، درست نیست؟؟

همه دستورات که در یک سیکل اجرا نمیشه
همونطور که در فرمول دیده میشه میانگین گرفته میشه

[hosseinam]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

منظور از دستور العمل، Instruction set ها هست که برای هر معماری متفاوته (ADD, ADC و SUB و ...)


یه راه آسون تر اینه که شما از تایمر خود میکرو استفاده کنی یه حلقه 1000 تایی رو اجرا کنی ببینی چقدر زمان میبره بعد میتونی مقدار تقریبی یک بار اجرا شدن حلقه رو بدست بیاری. ( این مقدار تقریبیه ولی نزدیک به مقدار واقعیه)

میدونید که کلا الان یکم قاطی کردم.
شما لطف کنید یکم واضح تر توضیح بدین این کاری که گفتین با تایمر خود میکرو یعنی چی ؟؟!!! باید دقیقا چیکار کنم الان؟!!!!


ممنون.

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

اصلا داستان اینه که من میخام ببینم که تو این حلقه ، هرکدوم از if ها چه زمانی برای اجرا شدن دارن !! همین. با چندتا if دیگه میتونم اینجا اضافه کنم ، تا مثلا تو 30 میلی ثانیه همشون چک بشن یکی دو بار.

Do
      If Reeder1 = 0 Then
       Flagusedone = 0
       Gosub Senseflooronmove
      End If

      If Reeder2 = 0 Then
       Flagusedone = 0
       Gosub Senseflooronmove
      End If

      If Reeder3 = 0 Then
       Chektedadintruupt = 0
       Flagusedone = 0
       Disable Int7
       Gosub Stopp
      End If


      If Flagintruupt = 1 Then
       Flagintruupt = 0
       Goto Main
      End If

Loop

اون محاسبه ی سرعت به طور تقریبی رو هم یه توضیح بفرمایین.
ممنون.

[alt_f4]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

میدونید که کلا الان یکم قاطی کردم.
شما لطف کنید یکم واضح تر توضیح بدین این کاری که گفتین با تایمر خود میکرو یعنی چی ؟؟!!! باید دقیقا چیکار کنم الان؟!!!!


ممنون.

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

اصلا داستان اینه که من میخام ببینم که تو این حلقه ، هرکدوم از if ها چه زمانی برای اجرا شدن دارن !! همین. با چندتا if دیگه میتونم اینجا اضافه کنم ، تا مثلا تو 30 میلی ثانیه همشون چک بشن یکی دو بار.

Do
      If Reeder1 = 0 Then
       Flagusedone = 0
       Gosub Senseflooronmove
      End If

      If Reeder2 = 0 Then
       Flagusedone = 0
       Gosub Senseflooronmove
      End If

      If Reeder3 = 0 Then
       Chektedadintruupt = 0
       Flagusedone = 0
       Disable Int7
       Gosub Stopp
      End If


      If Flagintruupt = 1 Then
       Flagintruupt = 0
       Goto Main
      End If

Loop

اون محاسبه ی سرعت به طور تقریبی رو هم یه توضیح بفرمایین.
ممنون.

شما گویا با بیسیک کار میکنید که من نمیدونم چجوریه

یه نمونه کد C برای Arduino مینوسم به این شکل

unsigned int t1 = micros();
for (int i=0; i<1000; i++)
{
  دستورالعمل مورد نظر   
}
unsigned int t2 = micros();
unsigned int x = round((t2-t1)/1000);
Serial.print(x);

روال اینطوریه : قبل از اینکه حلقه رو اجرا کنید تایمر و فعال کنید
بعد از اینکه حلقه تموم شد مقدار تایمرو بخونید
این مقدار زمان اجرای 1000 بار هست
تقسیم بر 1000 میکنید مقدار اجرای یکبارش مشخص میشه.

[hosseinam]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

شما گویا با بیسیک کار میکنید که من نمیدونم چجوریه

یه نمونه کد C برای Arduino مینوسم به این شکل

unsigned int t1 = micros();
for (int i=0; i<1000; i++)
{
  دستورالعمل مورد نظر   
}
unsigned int t2 = micros();
unsigned int x = round((t2-t1)/1000);
Serial.print(x);

روال اینطوریه : قبل از اینکه حلقه رو اجرا کنید تایمر و فعال کنید
بعد از اینکه حلقه تموم شد مقدار تایمرو بخونید
این مقدار زمان اجرای 1000 بار هست
تقسیم بر 1000 میکنید مقدار اجرای یکبارش مشخص میشه.

خوب الان با پرتوس اینکارو کردم :

 Enable Timer0
  Start Timer0
   B = Timer0

   For I = 0 To 1000


   Next I

  C = Timer0

 Locate 1 , 1
 Lcd B
 Locate 2 , 1
 Lcd C

که مقدار بدست اومده شده 33 و تقسیم بر 1000 شده ، میشه 0.033 ، خوب این الان یعنی چی ؟؟ چیو فهمیدم الان ؟؟؟



ممنون بابت پاسخ به سوالات زیاد.

[alt_f4]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

خوب الان با پرتوس اینکارو کردم :

 Enable Timer0
  Start Timer0
   B = Timer0

   For I = 0 To 1000


   Next I

  C = Timer0

 Locate 1 , 1
 Lcd B
 Locate 2 , 1
 Lcd C

که مقدار بدست اومده شده 33 و تقسیم بر 1000 شده ، میشه 0.033 ، خوب این الان یعنی چی ؟؟ چیو فهمیدم الان ؟؟؟



ممنون بابت پاسخ به سوالات زیاد.

تایمرت رو چه Scale ای کانفیگ شده عدد 33 رو در اون ضرب کن (مثلا8 یعنی با هر 8 کلاک یکی به تایمر اضافه میشه) عدد حاصل رو تقسیم به فرکانست کن ( مثلا 16MHz) زمان اجرای 1000 بار حلقه به دست میاد
خیلی سادس که

[hosseinam]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

من سرعت اجرای دستور if رو گرفتم با فرکانس کاری 1 مگا هرتز ، شد 7 میکرو ثانیه ، حالا میخام ببینم آیا تو سرعت 8 مگ چند میشه ؟!!
آیا میشه گفت 7 رو تقسیم بر 8 کنیم ، تا سرعت اجراش تو فرکانس 8 بدست بیاد ؟؟


در ضمن انتساب یه متغیر به یه مقدار ، حداقل 6500 تا کلاک نیاز داره تو فرکانس 1 مگ گرفتم.
حالا همین به نظرتون تو فرکانس 8 مگ هم نیاز به 6500 کلاک داره ؟؟


با تشکر.

[مهدی کارگر]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

توی زبان های مختلف قدری این زمانها متفاوته
اختلافشون هم به خاطر مفسری هست که تو این زبانها متن رو تفسیر به کد ماشین میکنه
به همین خاطر اسمبلی و بعد سی دستورات رو در مجموع سریعتر اجرا میکنن

[Mahdi.Faani]

پاسخ : سرعت پردازنده در اجرای دستورات

آیا میشه گفت 7 رو تقسیم بر 8 کنیم ، تا سرعت اجراش تو فرکانس 8 بدست بیاد ؟؟

بله درسته...شما وقتی کلاک رو 8 برابر کنید دستورات 8 برابر سریعتر انجام میشن..

در ضمن انتساب یه متغیر به یه مقدار ، حداقل 6500 تا کلاک نیاز داره تو فرکانس 1 مگ گرفتم.
حالا همین به نظرتون تو فرکانس 8 مگ هم نیاز به 6500 کلاک داره ؟؟

واقعا 6500 تا؟؟؟