МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2 з дисципліни: «Архітектура Комп’ютера» «ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОНАННЯ ЦИКЛІВ НА КОНВЕЄРІ ІНСТРУКЦІЙ» Мета: 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. Хід роботи Початкова версія коду: .data values: .word 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ; 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 / Рис. 1. Статистика симуляції початкового коду Код після оптимізації: .data values: .word 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ; 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 daddi R1,R1,-1 ; R1 <- R1 - 1 DECREMENT COUNTER dadd R3,R3,R4 ; R3 <- R3 + R4 daddi R2,R2,8 ; R2 <- R2 + 8 POINTER INCREMENT bnez R1,LOOP nop sd R3,result(R0) ; Result in R3 HALT ; the end / Рис. 1. Статистика симуляції коду після оптимізації Висновок: на даній лабораторній роботі я опанував техніку конвеєрного виконання RISCінструкцій.