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

В лабораторной работе необходимо исследовать следующие конфликты и режимы функционирования мультиконвейерной архитектуры:

1) Наиболее простой – с одним коротким конвейером и соответствующими командами, число которых равно 100, 500 и 300, а также со связками, которые следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

2) С несколькими короткими конвейерами (например, 2 и 4) и соответствующими командами, число которых равно 100, 500 и 300, а также со связками, которые следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

3) С одним длинным и одним коротким конвейером и последовательностью операций, в которой длинная команда стоит после каждой короткой, общее число операций равно 100, 500 и 300, а также имеются связки, которые следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

4) С несколькими длинными и одним короткими конвейерами (например, 2 и 4) и последовательностью операций, в которой длинная команда стоит после каждой короткой, общее число операций равно 100, 500 и 300, а также имеются связки, которые следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

5) С несколькими длинными и короткими конвейерами (например, 2 и 2, 4 и 4) и последовательностью операций, в которой длинная команда стоит после заданного количества коротких (например, после 1 и 4), общее число операций равно 100, 500 и 300, а также имеются связки, которые следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

6) С одним длинным и одним коротким конвейером и последовательностью операций, в которую включить команды с памятью, причем операций записи 10%, а чтения – 90%, общее число команд равно 100, 500 и 300, а операции с памятью следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

7) С одним длинным и одним коротким конвейером и последовательностью операций, в которую включить команды с памятью, причем операций записи 50%, а чтения – 50%, общее число команд равно 100, 500 и 300, а операции с памятью следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

8) С одним длинным и одним коротким конвейером и последовательностью операций, в которую включить команды с памятью, причем операций записи 90%, а чтения – 10%, общее число команд равно 100, 500 и 300, а операции с памятью следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд;

9) С несколькими длинными и короткими конвейерами (например, 2 и 2, 4 и 4) и последовательностью операций, в которую включить команды с памятью, причем операций записи 90%, а чтения – 10%, общее число команд равно 100, 500 и 300, а операции с памятью следуют через:

a) 1 команду;

b) 5 команд;

c) 10 команд.

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. Семейство графиков зависимостей среднего времени выполнения команды от количества операций, между которыми находятся связки, для одного и нескольких коротких конвейеров.

5. График зависимости среднего времени выполнения команды от количества операций, между которыми находятся связки, для одного короткого и одного длинного конвейеров.

6. Семейство графиков зависимостей среднего времени выполнения команды от количества операций, между которыми находятся операции работы с памятью, для одного и нескольких коротких конвейеров.

7. Семейство графиков зависимостей среднего времени выполнения команды от количества операций, между которыми находятся операции работы с памятью, для одного короткого и одного длинного конвейеров и различных процентных соотношений команд записи и чтения.

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

Контрольные вопросы

1. Какие типы конфликтов в конвейере Вы знаете?

2. Как устраняются структурные конфликты в конвейере?

3. Какие методы устранения конфликтов по данным вы знаете?

4. Как влияет количество команд в последовательности на эффективность работы конвейера?

5. Как влияют конфликты по данным на эффективность работы одного короткого конвейера?

6. Как влияют конфликты по данным на эффективность работы нескольких коротких конвейеров?

7. Как влияет порядок следования связанных команд на эффективность работы одного короткого конвейера?

8. Как влияет порядок следования связанных команд на эффективность работы нескольких коротких конвейеров?

9. Как влияет порядок следования связанных команд на эффективность работы системы коротких и длинных конвейеров?

10. Как влияет порядок следования команд работы с памятью на эффективность работы системы?

11. Как влияет процентное соотношение команд записи и чтения на эффективность работы системы?

12. Сформулируйте предложения по наиболее эффективной организации работы конвейера с предложенным Вам набором команд.