Univerzitet u Istočnom Sarajevu
Elektrotehnički fakultet
Zadaća br. 1
Arhitektura i organizacija računara
Prof. dr Nebojša Milenković Student: Brankica Sladoje
Asistent: Nikola Davidović Br. indeksa: 810
april 2012.
4. Dat je sljedeći niz instrukcija u MIPS arhitekturi. Navesti
zavisnosti po podacima u datom nizu instrukcija i prikazati
izvršenje ovog niza instrukcija na petostepenom protočnom
procesoru po taktnim ciklusima za sljedeća dva slučaja: a) bez
premošćavanja, uz pretpostavku da se grananje nikada ne
obavlja, i grananje u četvrtoj instrukciji nije obavljeno, i b) sa
premošćavanjem, uz pretpostavku da se grananje nikada ne
obavlja, i grananje u četvrtoj instrukciji je obavljeno.
Rešenje:
Kada je uslov grananja ispunjen, ažuriranom sadržaju PC-a dodaje se četvorostruka
vrijednost pomaka. U instrukciji BEZ R5, 3, sa adresom x+12, to vodi prelasku na instrukciju
sa adresom x+12+4+3
4=x+28. Instrukcija BEZ R0, 2 predstavlja instrukciju preskoka dvije
sljedeće insrukcije: x+24+4+2
4=x+36, jer je sadržaj registra R0 je fiksiran na nuli.
Hazardi tipa “RAW” javljaju se između instrukcija (2,3), (3,4), (8,9) i (8,10).
a)
Izvršenje niza instrukcija bez premošćavanja, uz pretpostavku da se grananje ne obavlja,
grananje neobavljeno.
Javlja se hazard tipa RAW između instrukcija ANDI i BEZ preko registra R5. Za
kompletiranje instrukcije grananja u ID fazi potreban je cio taktni ciklus. ANDI instrukcija u
svojoj WB fazi upisuje rezultat u prvoj polovini taktnog ciklusa, ostavljajući samo polovinu
taktnog ciklusa za kompletiranje ID faze instrukcije BEZ. To nije dovoljno, pa se u sljedećem
taktnom ciklusu ID faza instrukcije BEZ nastavlja.
ADD R1,R2,R3
SUBU R2,R4,R3
ANDI R5,R2, #511
BEQZ R5, 3
SW R2, 12(R7)
ADD R3,R6,R2
BEQZ R0, 2
LW R4, 20(R7)
SUBU R8, R4 ,R10
ANDI R1, R4 , #16
