Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІКТА
Кафедра ЗІ
/
Звіт
до лабораторної роботи №1
з курсу: «Архітектура комп’ютерних систем»
на тему: «Практика роботи з архітектурним симулятором WINMIPS64»
Львів 2023
Мета роботи
Опанування технікою роботи з архітектурним симулятором WinMIPS64 машини з 64-розрядною RISC архітектурою MIPS64.
Завдання
Дослідити симулюванням виконання заданих викладачем машинних окремих інструкцій і пар інструкцій. За результатами проведених лабораторних досліджень оформити звіт та захистити його.
Варіант
Число А
Число В
Арифметична операція
2
10
9
-
Код програми
.data
A: .word 10
B: .word 9
C: .word 0
.text
main:
ld r4,A(r0)
ld r5,B(r0)
dsub r3,r4,r5
sd r3,C(r0)
halt
Початок виконання роботи
Виконання програми asm.exe. Вона дозволяє перевірити синтаксис програми, ще до її виконання. (Рис 1)
/
Рис 1. Результат виконання програми
Синтаксис є коректним. Далі відкриємо програму WINMIPS64 і запустимо в ній файл sum.s, (Рис 2).
/
Рис 2. Відкритий файл sum.s у програмі WINMIPS64
Натиснемо F7 і симулятор виконає перший цикл програми, як показано на Рис 3.
/
Рис 3. Виконання першого циклу програми
Якщо ще раз натиснути на F7, змінюється забарвленість в вікні Code через уведення червоного кольору для третьої сходинки EX конвеєра. До конвеєра увійшла інструкція dadd r3,r4,r5 (Рис 4)
/
Рис. Виконання другого циклу програми
Далі натискаємо F7 ще 8 разів і виконуємо пункти завдання з clock 3 по clock 10. Після натискання останнього F7 програма фінішує (Рис 5)
/
Рис 5. Виконана програма з включеним режимом Enable Forwarding
Проаналізуємо вміст вікна статистики (Statistics) і зауважимо, що ми мали 1 пригальмування RAW. Витратили 10 тактових циклів на виконання п’яти інструкцій. Значить, отримали середнє число тактових імпульсів CPI=2 на одну інструкцію, як показано на Рис 6.
/
Рис 6. Вікно статистики
Заборонимо випередження, на вкладці «configure» Enable Forwarding. Виконаємо програму знову (Рис 7 і Рис 8):
/
Рис 7. Виконана програма без випередження
/
Рис 8. Вікно статистики
По виконанню нашої програми, але вже без випередження, проаналізуємо вмістиме вікна статистики. Зауважимо, що маємо аж 4 пригальмування RAW. Середнє число тактів на виконання інструкції погіршилося і становить CPI=2.600.
Висновок
Виконавши цю лабораторну роботу я навчився користуватися програмою WinMIPS, використовувати програму в різних режимах.
Режим випередження дає можливість більш детальніше розглянути програму і зменшує кількість помилок. Маємо 1 пригальмування RAW, а середнє число тактів на виконання інструкції становить CPI = 2.000.
При забороні випередження, маємо аж 4 пригальмування RAW. Середнє число тактів на виконання інструкції становить CPI = 2.600.