ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОНАННЯ ЦИКЛІВ НА КОНВЕЄРІ ІНСТРУКЦІЙ. Звіт до лабораторної роботи з Архітектура комп ютерних систем. Робота № 101043

ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОНАННЯ ЦИКЛІВ НА КОНВЕЄРІ ІНСТРУКЦІЙ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

ІКТА

Факультет:

КН

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2022

Тип роботи:

Звіт 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» ІКТА Кафедра ЗІ / Звіт до лабораторної роботи №2 з курсу: «Архітектура комп’ютерних систем» на тему: «ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОНАННЯ ЦИКЛІВ НА КОНВЕЄРІ ІНСТРУКЦІЙ» Варіант №3 Мета роботи: опанувати техніку конвеєрного виконання RISC інструкцій. Завдання Засобами архітектурного симулятора WinMIPS64 машини з 64-розрядною RISC архітектурою MIPS64 дослідити конвеєрне виконання фрагментів машинних програм, що містять цикли. Виявити наявні залежності (небезпеки) даних і керування, оптимізувати програмний код та дослідити дію запропонованої оптимізації. За результатами проведених лабораторних досліджень оформити звіт та захистити його. Виконання роботи Код програми : ; Program: loop.s ; Sum of 10 integer values .data values: .word 36, 50, 56, 48, 57, 52, 30, 53, 27, 1 ; 64-bit integers result: .space 8 .text MAIN: daddui R1,R0,10 ; R1 <- 10 dadd R2,R0,R0 ; R2 <- 0 POINTER REG dadd R3,R0,R0 ; R3 <- 0 RESULT REG LOOP: ld R4,values(R2) ;GET A VALUE IN R4 dadd R3,R3,R4 ; R3 <- R3 + R4 daddi R2,R2,8 ; R2 <- R2 + 8 POINTER INCREMENT daddi R1,R1,-1 ; R1 <- R1 - 1 DECREMENT COUNTER bnez R1,LOOP nop sd R3,result(R0) ; Result in R3 HALT ; the end Відкриємо програму WINMIPS64 і запустимо в ній файл loop.s, який був попередньо створений. Переконуємося, що програма завантажена до пам’яті і симулятор готовий до роботи. У вікні “Code” спостерігаємо код програми. / Основне вікно симулятора з відкритим файлом loop.s / Дозволяємо використання випередження (forwarding) і апаратури передбачення напрямку умовного переходу (branch target buffer). Покроково симулюємо виконання інструкцій. На 7 циклі отримали RAW Stalls (read after write). / При виконанні 10 такту з’являється ще одне пригальмування. / Після 11 тактів симулювання, сталося пригальмування за рахунок виконаного умовного переходу (branch taken stall). / / Завершення програми СРІ = 1.5 середнє число тактових інтервалів. RAW Stalls (read after write) = 20 Branch Taken Stalls (виконаного умовного переходу) = 2 Branch Misprediction Stalls = 2 Виключаємо апаратні механізми випередження даними і прогнозування напрямку умовного переходу за допомогою буфера цільових адрес переходу (branch target buffer, BTB). / СРІ = 1.964 (середнє число тактових інтервалів). RAW Stalls (read after write) = 41 Branch Taken Stalls (виконаного умовного переходу) = 5 Branch Misprediction Stalls (передбаченні напрямку умовного переходу) = 0 Висновок: виконуючи дану лабораторну роботу, я навчилася застосовувати RISC інструкції. З ввімкненими механізми випередження даними і прогнозуванням напрямку умовного переходу за допомогою буфера цільових адрес переходу (branch target buffer, BTB).

Звіт до лабораторної роботи Архітектура комп ютерних систем

kakaduka

08.04.2025 12:04-

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