МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” / Лабораторна робота №4 Програма Факторіал Львів 2016 Базова частина Мета: опанування студентом технологій обробки потоку інструкцій конвеєром універсальних процесорів (на прикладі обробки програм певних типів) та отримання навичок з кількісного оцінювання ефективності мікроархітектур цих процесорів. Завдання: Завантажити базисну версію програми до симулятора. Спланувати використаня комірок головної пам’яті та записати до них вихідні дані. Виконати програму у кроковому режимі. Перевірити результат виконання програми. Пояснити подані вікнами (циклове вікно, вікно статистик) симулятора протоколи виконання програми. Зробити висновки за результатами симуляції виконання програми. Текст програми: / Циклове Вікно: / З рисунку наведеного вище, який представляє циклове вікно стимулятора видно затримки Stall які виникли. Одна затримка Stall спричиняє затримку і інших команд які очікують звільнення відповідного етапу конвеєра. Вікно статистики: / На виконання програми витрачено 299 цикли, виникло 17 затримок R-Stalls та 66 затримок загалом. Експериментальна частина Завдання: 1. Запропонувати заходи з покращення ефективності використання апаратних засобів процесора та скласти відповідну експериментальну версію базової програми. 2. Виконати експериментальну програму у кроковому режимі. Перевірити результат виконання програми. 3. Пояснити подані вікнами (циклове вікно, вікно статистик) симулятора протоколи виконання програми. 4. Подати кількісні значення тих характеристик, які доводять зростання ефективності роботи апаратних засобів. 5. Зробити висновки за результатами виконання експерименту. Модифікований текст програми: / Циклове вікно: / На рисунках видно що місцями вдалося уникнути затримок але дана програма виконується в циклі отже щоб дослідити ефективність даної програми даних схем недостатньо відкриємо вікно статистики щоб подивитися на зміни. Вікно статистики: / На виконання програми витрачено 301 циклів, і виникло 0 RAW затримок. Отже, запропонований варіант програми ефективніший від попереднього. Висновки: в ході лабораторної роботи було досліджено програму знаходження факторіалу числа яке було введено кориристувачом. Перша програма викликала затримки конвеєра через залежність даних між інструкціями. Цю проблему було вирішено другою програмою, переміщенням інструкцій за допомогою яких вдалося зменшити кількість RAW затримок та зменшити загальну кількість циклів.