Odlomak

21. septembar 2005. god. Pismeni ispit iz Arhitekture i organizacije računara

3. zadatak Dat je sledeći 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 sledeća 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.
Resenje:
Za protočni procesor sa razrešenjem ishoda grananja u ID stepenu. Bez premošćavanja sa izlaza EX/ME protočnog registra na ulaz bloka Zero u ID stepenu.
Podsetimo se da se u MIPS arhitekturi pri pribavljanju svih instrukcija, pa i instrukcija uslovnog grananja, PC inkrementira za dužinu instrukcije, odnosno 4 bajta. Ako je uslov grananja ispunjen, ažuriranom sadržaju PC-a dodaje se četvorostruka vrednost pomaka. U instrukciji BEZ R5, 3, sa adresom x+12, to vodi prelasku na instrukciju sa adresom x+12+4+34=x+28. Sadržaj registra R0 je fiksiran na nuli, tako da instrukcija BEZ R0, 2 ustvari predstavlja instrukciju preskoka dve sledeće insrukcije: x+24+4+24=x+36.
Hazardi tipa “čitanje nakon upisa” 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.
Ovde se javlja hazard tipa RAW između instrukcija ANDI i BEZ preko registra R5. Za kompletiranje instrukcije grananja u ID fazi potreban je ceo taktni ciklus. Kako ANDI instrukcija u svojoj WB fazi upisuje rezultat u prvoj polovini taktnog ciklusa, ostavljajući samo polovinu taktnog ciklusa za kompletiranje ID faze instrukcije BEZ, što nije dovoljno, to se ID faza instrukcije BEZ nastavlja i u sledećem taktnom ciklusu.

b) Izvršenje niza instrukcija sa premošćavanjem, uz pretpostavku da se grananje ne obavlja, grananje obavljeno.

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Elektrotehnika

Više u Skripte

Komentari