每台机器语言指令执行多长时间？

Question

设置，读取，移动和比较等操作是否需要同时执行？

如果没有：有没有办法找出多长时间。

我的意思是什么名称，某些特定类型cpu执行不同汇编语言指令的速度（移动，读取等）

Answer 1

您可能正在寻找的关键术语是：

• 指令延迟
• 指令吞吐量

这些应该很容易谷歌。但基本上，指令需要执行一定数量的周期（延迟）。但是你经常可以同时执行多个（吞吐量）。

  

像set，read，move和compare这样的操作需要同时进行   执行？

一般没有。不同的指令具有不同的延迟和吞吐量。例如，添加通常比分割快得多。

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如果您对现代处理器上不同装配说明的实际值感兴趣，可以查看Agner Fog's tables。

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也就是说，影响计算机性能的其他因素还有很多 其中大多数可能比指令延迟/吞吐量更重要：

• 高速缓存
• 内存
• 磁盘
• 膨胀（这似乎是一个很大的......：D）
• 等......列表继续......

Answer 2

流水线和缓存以及cpu本身不再是主要瓶颈已经为你的问题做了两件事。一，今天的CPU通常每个时钟执行一条指令，其次可能需要很多（几十到几百）个时钟来为cpu提供指令。更现代的处理器，即使它们的指令集很旧，也很少提及时钟执行，因为它是一个时钟而且“真正的”执行速度太难以描述。

缓存和管道尝试允许cpu以每个时钟速率的一条指令运行，但是例如从内存中读取，必须等待响应返回。如果这个项目不在高速缓存中，则可能需要数百个时钟周期，因为它必须读取多个位置以填充高速缓存中的一行，然后再用一些时钟将其通过高速缓存返回到处理器。

现在，如果您回到过去，或者在微控制器世界或其他系统中回顾时间，或者至少是一个非常确定的数字（比如两个时钟用于eeprom，一个用于eeprom） ram，那种事情），那么你可以很容易地计算确切的时钟数。像往常一样的处理器会发布每条指令的循环表。例如，两个指令读取将是两个时钟来获取指令，然后是另一个时钟来执行读取，最少3个时钟。有些人实际上需要多个时钟才能执行，因此也会加入。

我强烈建议迈克尔·阿布拉什（Michael Abrash）找到（使用过的）汇编语言禅的副本。它出现时已经过时，但仍然是一项重要的工作。学习如何处理相对简单的8088/86已经足够强大，今天的x86和其他系统相当复杂。

如果运行Windows或Linux或类似的东西试图为你的代码计时，不一定能让你到达你想要的地方。添加或删除一个nop，导致代码在内存中对齐，因为一个字节会对代码的其余部分的性能产生巨大影响，而不是它在ram中的位置没有改变。作为理解问题复杂性的一个简单例子。

您对哪种处理器或系统感兴趣？ stm32f4发现板，大约20美元，包含一个带有指令和数据缓存的ARM（cortex-m）处理器。它具有更大系统的复杂性，但同时足够简单（相对于更大的系统）能够进行受控实验。

如果您熟悉微芯片pic世界，他们通常会计算周期以在事件之间执行精确延迟。一个非常确定的环境（只要你不使用中断）。

Answer 3

  

每种汇编语言指令的速度有多快？设置，读取，移动和比较等操作是否需要同时执行？

您可以在CPU的制造商（例如Intel）的CPU汇编语言手册中找到此信息。每个CPU结构通常都有一两页，它会告诉你执行需要多少“周期”。它将在其他地方定义“周期”。指令可以根据给出的内容执行不同的时间。例如条件跳转可能会也可能不会跳转。乘以零可以（我假设）比乘以7更快。

Answer 4

答案是MIPS。或每秒IPS百万条指令。既然你在谈论嵌入式系统。