ДОСЛІДЖЕННЯ КОНВЕЄРНОГО ВИКОНАННЯ ІНСТРУКЦІЙ РУХОМОЇ КОМИ. Лабораторна робота з Архітектура комп ютерних систем. Робота № 101103

ДОСЛІДЖЕННЯ КОНВЕЄРНОГО ВИКОНАННЯ ІНСТРУКЦІЙ РУХОМОЇ КОМИ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

ІКТА

Факультет:

КН

Кафедра:

ЗІ

Інформація про роботу

Рік:

2022

Тип роботи:

Лабораторна робота

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 / Лабораторна робота №4 з дисципліни: «Архітектура комп’ютерних систем» на тему: «ДОСЛІДЖЕННЯ КОНВЕЄРНОГО ВИКОНАННЯ ІНСТРУКЦІЙ РУХОМОЇ КОМИ» Мета роботи: опанування технікою конвеєрного виконання RISC інструкцій для операндів формату рухомої коми. Завдання Засобами архітектурного симулятора WinMIPS64 машини з 64-розрядною RISC архітектурою MIPS64 дослідити конвеєрне виконання фрагментів машинних програм, що команди опрацювання операндів в форматі з рухомою комою. 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 Змінивши початкове число- 27 виконуємо наступний фрагмент коду: .data number: .word 27 max: .word 0 .text start: ld r1,number(r0) loop: andi r3,r1,1 beqz r3,even odd: dadd r2,r1,r1 dadd r1,r2,r1 daddi r1,r1,1 j over even: dsrl r1,r1,1 over: ld r4,max(r0) slt r3,r4,r1 beqz r3,skip sd r1,max(r0) skip: slti r3,r1,2 beqz r3,loop halt Перевіряємо код за допомогою asm: / Як бачимо, помилок не виникло. Програму можна відкривати та запускати у WinMips64. Для оптимізації коду, включимо Forwarding та Branch Target Buffer. / Виконуємо програму та отримуємо наступний результат: / Програма виконала 1639 циклів, виконуючи 1013 інструкцій, з 445 пригальмовуваннями RAW (Read after write). СPI = 1.611. Оптимізуємо код наступним чино, та залишимо Forwarding та Branch Target Buffer включеними: .data number: .word 27 max: .word 0 .text start: ld r1,number(r0) andi r5,r1,1 loop: dadd r2,r1,r1 beqz r5,even odd: dadd r1,r2,r1 ld r4,max(r0) daddi r1,r1,1 slt r3,r4,r1 andi r5,r1,1 beqz r3,loop sd r1,max(r0) j loop even: dsrl r1,r1,1 slti r3,r1,2 andi r5, r1,1 beqz r3,loop halt Запускаємо перевірку коду за допомогою asm.exe: / Як бачимо, помилок не виникло. Програму можна відкривати та запускати у WinMips64. / Програма відпрацювала за 976 циклів, виконуючи 781 інструкцій, з 1 пригальмуванням RAW (Read after write). СPI = 1.250. Висновок В ході виконання даної лабораторної роботи, я опанував технікою конвеєрного виконання RISC інструкцій для операндів формату рухомої коми. Також було оптимізовано заданий код, після чого CPI змінилося з 1.611 до 1.250.

Лабораторна робота 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