大連理工大學計算機系統結構實驗-實驗三_第1頁
大連理工大學計算機系統結構實驗-實驗三_第2頁
大連理工大學計算機系統結構實驗-實驗三_第3頁
大連理工大學計算機系統結構實驗-實驗三_第4頁
大連理工大學計算機系統結構實驗-實驗三_第5頁
已閱讀5頁，還剩2頁未讀， 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

大連理工大學實驗報告計算機系統結構實驗實驗三指令調度和延遲分支學院（系）：電子信息與電氣工程學部專業：計算機科學與技術學生姓名：班級：學號：大連理工大學DalianUniversityofTechnology實驗三指令調度和延遲分支一、實驗目的和要求（1） 加深對指令調度技術的理解。（2） 加深對延遲分支技術的理解。（3） 熟練掌握用指令調度技術解決流水線中的數據沖突的方法。（4） 進一步理解指令調度技術對CPU性能的改進。（5） 進一步理解延遲分支技術對CPU性能的改進。二、實驗步驟與操作方法1、啟動MIPSsim。2、根據前面的相關知識中關于流水線各段操作的描述，進一步理解流水線窗口中各段的功能，掌握各流水寄存器的含義。3、選擇“配置”->“流水方式”選項，使模擬器工作于流水方式下。4、用指令調度技術解決流水線中的數據沖突。（1）啟動MIPSsim。（2）加載schedule.s。（3）關閉定向功能。（4）執行所載入的程序。通過查看統計數據和時鐘周期圖，找出并記錄程序執行過程中各種沖突發生的次數、發生沖突的指令組合以及程序執行的總時鐘周期數。（5）采用指令調度技術對程序進行指令調度，消除沖突。將調度后的程序存到after-schedule.s中。（6）載入after-schedule.s。（7）執行該程序。觀察程序在流水線中的執行情況，記錄程序執行的總時鐘周期數。（8）根據記錄結果，比較調度前和調度后的性能。論述指令調度對于提高CPU性能的作用。5、用延遲分支減少分支指令對性能的影響。（1）啟動MIPSsim。（2）載入branch.s。（3）關閉延遲分支功能。（4）執行該程序。觀察并記錄發生分支延遲的時刻。（5）記錄執行該程序所用的總時鐘周期數。（6）假設延遲槽有1個，對branch.s進行指令調度，然后保存到“delayed-branch.s”中。（7）載入delayed-branch.s。（8）打開延遲分支功能。（9）執行該程序。觀察其時鐘周期圖。（10）記錄執行該程序所用的總時鐘周期數。（2）delayed_branch.s程序對branch.s進行延遲分支調度，調度后程序如下所示。其中程序將SW$r1,0($r2)設置為延遲槽指令。圖9delayed_branch.s程序打開延遲分支功能，執行程序。時鐘周期總數為32，控制停頓為0。圖10時鐘周期圖圖11統計數據圖（3）調度前后比較與分析實驗數據表明調度前總周期38條，控制停頓2次；調度后總周期為32，停頓0次。控制停頓已消除。可以看出在一定條件下，采用延遲分支可以提升CPU的性能。對于不同的程序可以提升的最大性能是不一樣的。不同的調度方法對于CPU性能的提升也有的影響，從前調度，從目標代碼處調度，從失敗處調度，對于不同的程序這幾種方法提升的性能是不同的。同時可以看到在設置延遲分支前數據沖突為16次，設置后數據沖突為12次。這是因為

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯系，我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論