Методичні вказівки до лабораторної роботи з Архітектура комп ютерних систем. Робота № 101009

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Кібербезпека

Кафедра:

Кафедра безпеки інформаційних технологій

Інформація про роботу

Рік:

2022

Тип роботи:

Методичні вказівки до лабораторної роботи

Предмет:

Архітектура комп ютерних систем

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра безпеки інформаційних технологій / КОНКУРЕНТНЕ ВИКОНАННЯ МАШИННИХ ІНСТРУКЦІЙ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до лабораторної роботи № 3 з дисципліни «Архітектура комп’ютерних систем» для студентів спеціальності 125 «Кібербезпека» Львів 2022 Конкурентне виконання машинних інструкцій: методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з дисципліни «Архітектура комп'ютерних систем» / Укл. Мельник В.А., Банах Р.І. – Львів, Національний університет «Львівська політехніка», 2022. – 10 с. Укладачі: Мельник В.А., дтн, професор каф. БІТ Банах Р.І., асистент каф. БІТ. Відповідальний за випуск: Рецензент Надруковано за рішенням засідання кафедри безпеки інформаційних технологій Національного університету «Львівська політехніка» Протокол № від 2022 р. Мета роботи Опанувати техніку розпаралелення виконання машинних інструкцій на рівні апаратури. Завдання Засобами архітектурного симулятора WinMIPS64 дослідити на прикладі фрагментів програмного коду можливості паралельного опрацювання машинних інструкцій на рівні апаратури та позитивні ефекти, що при цьому досягаються. За результатами проведених лабораторних досліджень оформити звіт та захистити його. Проаналізуйте і виконайте на стимуляторі наступний фрагмент коду: .text add.d f7,f7,f3 add.d f7,f7,f4 mul.d f4,f5,f6 ; WAR через спільний регістр f4 Можемо зауважити, що якщо вчасно, без затримок, почати виконання інструкції mul.d, тоді вона (за певних умов) «пережене» другу інструкцію add.d і першою запише результат до f4. щоб уникнути цього, мусимо затримати mul.d на сходинці ID. Проаналізуйте і виконайте на стимуляторі ще один фрагмент коду: ;*************************************** ;*** winMIPS64 //hazard3.s// ***** ;*** (c) 2003 CA226, DCU ***** ;*************************************** .text div.d f7,f9,f10 mul.d f2,f4,f3 sub.d f7,f7,f4 ld r1,78(r0) add.d f4,f5,f6 halt Результати його синтаксичного контролю подано нижче. Pass 1 completed with 0 errors ;*************************************** ;*** winMIPS64 //hazard3.s// ***** ;*** (c) 2005 CA226, DCU ***** ;*************************************** 00000000 .text 00000000 462a49c3 div.d f7,f9,f10 00000004 46232082 00000008 462439c1 mul.d f2,f4,f3 sub.d f7,f7,f4 0000000c dc01004e ld r1,78(r0) 00000010 46262900 add.d f4,f5,f6 ; WAR on f4 00000014 04000000 halt Pass 2 completed with 0 errors Code Symbol Table Data Symbol Table Проведемо покроковий аналіз виконання на стимуляторі наведеного вище фрагменту коду. / Рис. 1. Неконвеєрний повільний виконавчий вузол ділення з рухомою комою розпочав роботу першим / Рис. 2. Неконвеєрний виконавчий вузол ділення рухомої коми (24 такти затримки) завантажено / Рис. 3. Паралельно виконуються чотири інструкції / Рис. 4. Сходинки МЕМ жодна інструкція ще не досягла / Рис. 5. Перша інструкція ділення ще виконується, а третя від кінця ld майже завершилася / Рис. 6. Невпорядковане/хаотичне завершення виконання інструкцій потоку На рис. 7 показано, що утворилася небезпека WAW, тому пригальмовані add.d та halt. / Рис. 7. sub.d має ту саму мету, що і div.d. / Рис. 8. Пригальмована на першій з чотирьох виконавчих сходинок sub.d гальмує наступну за нею add.d / Рис. 9. Завершення div.d розблокувало конвеєр. На виконанні знаходяться віднімання і додавання / Рис. 10. Хаотично завершуються спочатку halt, потім рухомі віднімання та додавання / Рис. 11. Хаотичне завершення виконання інструкцій потоку / Рис. 12. Програму виконано, отримано програмні статистики Завдання полягає у дослідженні можливості оптимізації коду програми вище та поданні рішення, яке гарантуватиме вірний порядок виконання інструкцій програми. Контрольні питання Як працює програма? Яким чином було проведено оптимізацію коду? Яка різниця між R та F регістрами?НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ Конкурентне виконання машинних інструкцій Методичні вказівки до лабораторної роботи з дисципліни «Адміністрування комп'ютерних систем» для студентів спеціальності 125 «Кібербезпека» Укладачі: Мельник В.А., дтн, професор каф. БІТ Банах Р.І., асистент каф. БІТ. Національний університет «Львівська політехніка» Львів 2022

Методичні вказівки до лабораторної роботи Архітектура комп ютерних систем

kakaduka

08.04.2025 11:04-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись

Інформація про навчальний заклад

Інформація про роботу

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Коментарі

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Оголошення від адміністратора

Admin

Вхід на сайт

Поскаржитися на роботу