Последовательность выполнения лабораторной работы. В лабораторной работе необходимо исследовать следующие режимы функционирования мультиконвейерной архитектуры:

В лабораторной работе необходимо исследовать следующие режимы функционирования мультиконвейерной архитектуры:

a) Наиболее простой – с одним коротким конвейером и соответствующими командами, число которых равно 100, 500 и 300;

b) Задать количество коротких конвейеров 2, 4 и 5 при тех же количествах команд, что и в предыдущем пункте;

c) Задать один длинный и один короткий конвейер и последовательность операций, в которой длинная команда стоит после каждой короткой, а общее число операций равно 100, 500 и 300;

d) Исследовать структуру с несколькими (например 2 и 4) короткими конвейерами и одним длинным, в которой выполняется та же последовательность операций, что и в п. с);

e) Исследовать структуру с несколькими (например 2 и 4) длинными конвейерами и одним коротким, в которой выполняется та же последовательность операций, что и в п. с);

f) Исследовать структуру с несколькими длинными и несколькими короткими конвейерами (например 2 и 2, 4 и 2), в которой длинная команда стоит после двух трех и т.д. (по заданию преподавателя) коротких.

Содержание отчета о выполненной работе

Отчет должен содержать следующее:

1. Название и цель работы.

2. Исходные данные.

3. Общую структуру исследованной в работе мультиконвейерной системы.

4. График зависимости средней длительности выполнения команды от длины программы.

5. Семейство графиков зависимостей среднего времени выполнения команды от количества конвейеров каждого типа.

6. Семейство графиков зависимостей средней длительности выполнения команды от длины промежутка между длинными командами в программе.

7. Выводы об оптимальной архитектуре и эффективных режимах работы системы и их зависимости от структуры выполняемой программы.

Контрольные вопросы

1. Какое минимальное время выполнения команды можно получить с помощью одного конвейера, и при каких условиях?

2. Как влияет количество конвейерных устройств на производительность системы?

3. Как влияет использование конвейерных устройств разных типов на производительность системы?

4. Что дает использование длинных конвейеров?

5. Как влияет длина программы на производительность системы?

6. Зависит ли производительность системы от типов команд программы?

7. Как влияет чередование длинных и коротких команд на производительность системы?

8. Какая структура программы наиболее просто реализуется исследованной Вами системой?

9. Какой из известных Вам типов процессоров имеет конвейеры, подобные тем, которые изучались в лабораторной работе?

10. Сформулируйте предложения по наиболее эффективной организации работы мультиконвейерной системы с предложенным Вам набором команд.