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流水线

一、流水线技术的由来：

　　从前在英格兰北部的一个小镇里，有一个名叫艾薇的人开的鱼和油煎土豆片商店。在店里面，每位顾客需要排队才能点他（她）要的食物（比如油炸鳕鱼，油煎土豆片，豌豆糊，和一杯茶）。然后每个顾客等着盘子装满后坐下来进餐。

　　艾薇店里的油煎土豆片是小镇中最好的，在每个集市日中午的时候，长长的队伍都会排出商店。所以当隔壁的木器店关门的时候，艾薇就把它租了.

　　他们没办法再另外增加服务台了；艾薇的鳕鱼和伯特的油煎土豆片是店里面的主要卖点。但是后来他们想出了一个聪明的办法。他们把柜台加长，艾薇，伯特，狄俄尼索斯和玛丽站成一排。顾客进来的时候，艾薇先给他们一个盛着鱼的盘子，然后伯特给加上油煎土豆片，狄俄尼索斯再给盛上豌豆糊，最后玛丽倒茶并收钱。顾客们不停的走动；当一个顾客拿到豌豆糊的同时，他后面的已经拿到了油煎土豆片，再后面的一个已经拿到了鱼。一些穷苦的村民不吃豌豆糊-但这没关系，这些顾客也能从狄俄尼索斯那里得个笑脸。

　　这样一来队伍变短了，不久以后，他们买下了对面的商店又增加了更多的餐位。这就是流水线。将那些具有重复性的工作分割成几个串行部分，使得工作能在工人们中间移动，每个熟练工人只需要依次的将他的那部分工作做好就可以了。虽然每个顾客等待服务的总时间没变，但是却有四个顾客能同时接受服务，这样在集市日的午餐时段里能够照顾过来的顾客数增加了三倍。

二、流水线定义：后道包装流水线

　　流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。按照输送系列产品大体可以分为：皮带流水线、板链线、倍数链线、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。流水线输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。

三、流水线的具体操作说明：

1、电器操作简要：流水线的电源需要三相四线，外面装有总开关一个，（可用三相四线四极开关，也可用开关只控制三相电源，零线直接，注意切不可将第二种接法的零线也经过另外一个开关）。配电箱的N接零线，A, B, C接电源的三相电源，U, V, W接电动机，3，4接调速电机的F1, F2。5，6，7接调速电机的u，v，w。

2、启动电动机的方法：先接通电源，此时三盏电源指示灯全部都会亮，证明三相电源已经到配电箱。此时可以按一下电机开的蓝色按钮，就可启动电机，假如不能启动，可以打开配电箱门，看一下第一排的第二个DZ108开关，是否是红的长，蓝的短。如果不是将此蓝色的压下去就可。电动机启动后，然后打开流水线调速表的开关，再将调速表的电位器慢慢向上调，使转速表达到想要的速度。关机时先将调速表的电位器慢慢向下调到零，然后关闭调速表的开关，再按一下电机关的红色按钮，就可停止电机。最后将总开关关闭。

3、日光灯启动按一下照明的蓝色按钮，就可启动日光灯，再按一下照明的红色关的红色按钮，就可停止日光灯。假如日光灯不亮，请检查日光灯支架上的平开关是否打开处于1的位置。最后检查第一排第三个，第四个DZ47是否处于打开位置。

四、流水线各种配件维修及保养方法：

1、机头电机的维修及保养方法：切不可将电机进水，也不能在电机上加柴油及液体有机化合物，因为这样肯能导致电机的绝缘损坏而出现故障。调速头的保养方法同电机。其余查考电工手册的电机保养及维护。

2、链条的维修及保养方法：链条在长期的运转后可能导致原来的润滑油发热挥发，而导致链条在运行过程中不平衡，噪声增大，爬行等。此时可打开机尾的封板，向链条加上黄油或浓一点的润滑油等。

3、流水线机头减速箱的维修及保养方法：第一次使用在三个月左右将减速箱里的机油放净，用柴油或汽油将减速箱里面清洗一下，放净后将新的润滑油加至观察窗的中间即刻。（每一个月要注意润滑是否太少）。以后每年将润滑油换一遍就可以了。润滑油太多可能引发减速箱发热，电机负荷过大导致电机保护开关跳开。润滑油太少可能引发减速箱发热，噪声增大及减速箱绞死而报废。

五、计算机流水线：

　　计算机流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线[2]。在CPU中由5—6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水，即指令预取、译码、执行、写回结果，浮点流水又分为八级流水。

　　计算机流水线（Pipeline）技术是目前广泛应用于微处理芯片（CPU）中的一项关键技术，计算机流水线技术指的是对CPU内部的各条指令的执行方式的一种形容，要了解它，就必须先了解指令及其执行过程。

1、计算机指令及其执行过程

　　计算机指令，就是告诉CPU要做什么事的一组特定的二进制集合。如果我们将CPU比喻成一个加工厂，那么，一条指令就好比一张订单，它引发了CPU_加工厂的一系列动作，最后分别得到了运算结果和产品。那么，它们到底是怎样工作的呢？首先，要有一个接收订单的部门——CPU的取指令机构；其次，还要有完成订单的车间——CPU的执行指令机构。在工厂中，一张订单上的产品被分成了许多道工序，而指令亦在CPU中转换成了许多条对应的微操作，依次完成它们，就执行完了整条指令。

2、执行指令的方式及流水线技术

　　在低档的CPU中，指令的执行是串行的，简单地说，就是执行完了一条指令后、再执行下一条指令，好比我们上面提到的那个加工厂在创业之初，只有一间小车间及孤军奋战的老板，那么，当他接到一张订单之后，他必然忙于完成第1张订单，而没有能力去接第2张订单。这样接订单→完成订单→接订单→……取指令→执行指令→取指令→……是一个串行的过程。后来，老板发现接受订单不费太多时间，而且他还有了一个帮工，他们可以相互独立地工作，这样，老板就在完成上张订单产品的同时，接受下一张订单的订货。这表现在CPU上就是取指令机构与执行指令机构的分开，这样从CPU整体来看，CPU在执行上条指令的同时，又在并行地取下条指令。这在CPU技术上是一个质的飞跃，它使得CPU从串行工作变为并行工作，从而具有了流水线的雏型。

CPU在完成了上面这一步之后，剩下的就是如何提高并行处理能力的问题了，CPU的设计者们从加工厂的装配线得到启发，将一条指令的执行分解成了许多各不相同的多个工序＿微指令，从而极大地简化了指令的复杂度，简化了逻辑设计，提高了速度。在具有流水线技术的CPU中，上条指令刚执行完第一道“工序”，马上第二条指令就加入了流水线中，开始执行。很明显，这种流水线技术要求有多个执行单元，这在X86芯片中均得到了实现。

　　通过上面的介绍，我们已经了解到什么是流水线技术，这虽不是一种创新，但在技术的实现上则是一大难关，是CPU设计者对计算机发展的一大贡献。

　　那么，P6芯片的超流水线又是怎么回事呢？

3、P6的超流水线简介

　　超流水线（Super Pipeline）在本质上仍为一种流水线技术，但它做了以下的改进。

A．流水线条数从奔腾的两条增至三条，还有十一个独立的执行单元并行支持。

B．在执行中采取了无序执行（out－of－orderprocessing）技术。即当某条指令需要一些数据而未能立即执行完毕时，它将被剔出流水线并等待数据，CPU则马上执行下条指令，就好比在装配线上发现某件产品不太合格，而被淘汰，等待返工一个道理。这样，可以防止一条指令不能执行而影响了整个流水线的效率。

C．在P6中将指令划分成了更细的阶段，从而使逻辑设计、工序等等更为简化，提高了速度。在486芯片中，一条指令一般被划分为五个标准的部分，奔腾亦是如此。而在P6中，由于采用了近似于RISC的技术，一条指令被划分成了创纪录的十四个阶段。这极大地提高了流水线的速度。

　　那么，P6的超流水线技术是否将流水线工艺发挥到了极限呢？还远远未到，在P7中也许我们将看到全新的设计。

　　流水线与生产线的区别：流水线是指一个生产车间在一条流水线机上完成操作流程。而生产线是指工厂的整体生产流程。比如从接单，开始设计到大量生产。这是生产流程。

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