Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра ЗІ
/
Лабораторна робота №1
«ПРАКТИКА РОБОТИ З АРХІТЕКТУРНИМ СИМУЛЯТОРОМ WinMIPS64»
з дисципліни «Архітектура комп’ютерних систем»
Львів-2022
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. Симулятор використовує операційну систему
Windows.
Варіант
Число А
Число В
Арифметична операція
16
79
10
+
Виконання роботи
Виконання роботи
1. Завантаження програми
Спершу ми створюємо файл sum:
/
Рисунок 1.1 Файл sum. s
Наступний крок це перевірити синтаксис програми ще до симулювання за допомогою утиліти asm.exe. Для цього потрібно виконати команду операційної системи: > asm sum Рис.1.2
/
Рисунок 1.2. Перевірка синтаксису утилітою asm.
2. Симулювання
Натискаєм клавішу F10, щоб розпочати новий цикл симулювання.
Після чого натискаємо F7
Clock 1
/
Clock 2
/
Clock 3
/
Clock 4
/
Clock 5
Перше пригальмування
/
Clock 6
/
Clock 7
Бачимо, що запис R3 дорівнює 59
/
Clock 8
Натискаєм клавішу F7 можна побачити, що Змінна С набула значення 1с
/
Clock 9 та Clock 10
Програма завершує свою роботу
/
Статистика після виконання програми у режимі із випередженням:
/
Із вікна статистики: витрачено 10 тактових циклів на виконання п’ятьох інструкцій. Значить, отримали середнє число тактових імпульсів CPI = 2 на одну інструкцію. Ще ми мали 1 пригальмування RAW.
Наше кінцеве число = 59 – в шістнадцятковій системі числення.
Якщо ми переведемо число у десяткову систему числення за допомогою конвертора то отримаємо число 89.
/
За умовою ми додавали числа 79 + 10 = 80. Отже програма відпрацювала правильно.
Наступний етап, буде полягати в тому, що потрібно буде виконати симулювання в режимі із забороною випередження, для заборони випередження (forwarding) треба клікнути на Enable Forwarding. Та за допомогою клавіші F4 виконуємо весь код.
/
Статистика після виконання програми у режимі із заборони випередження:
/
Бачимо, що протягом виконання програми у режимі із забороною випередження мали 4 пригальмування RAW. Витратили 13 тактових циклів на виконання п’ятьох інструкцій. Значить, отримали середнє число тактових імпульсів CPI = 2,6 на одну інструкцію.
Висновок
На цій лабораторній роботі я навчився користуватись симулятором WinMips64, виконав програму, що вираховувала суму двох цілих чисел. Числові коди спочатку вибрали з комірок пам’яті за адресами А і В до регістрів, потім додати на регістрах і, нарешті, записати отриману суму до комірки пам’яті за адресою С. Програма виконувалась у двох режимах (із випередженням та без нього). Ми побачили, що продуктивніше виконання було у режимі із випередженням, оскільки у цьому режимі була лише одна затримка, а в режимі без випередження аж 4, циклів також було менше, тому і CPI менше.
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
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!