ESERCIZIO 1. Sia dato il seguente ciclo di un programma in linguaggio ad alto livello:
|
|
- Simona Salerno
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 ESERIZIO 1 Sia dato il seguente ciclo di un programma in linguaggio ad alto livello: do { BASE[i] = BASEA[i] + BASEB[i] + IN1 + IN2; i++; } while (i!= N) Il programma sia stato compilato nel seguente codice assembly MIPS. Si supponga che i registri $4, e $7 siano stati inizializzati rispettivamente ai valori 0 e 4N. I simboli BASEA, BASEB e BASE sono costanti a 16 bit, prefissate. Il ciclo di clock del processore vale 2 ns. L1: lw $2, BASEA ($4) addi $2, $2, IN1 lw $3, BASEB ($4) addi $3, $3, IN2 add $5, $2, $3 sw $5, BASE ($4) bne $4, $7, L1 Si consideri una generica iterazione del ciclo eseguita dal processore MIPS in modalità pipeline a 5 stadi. Si supponga che non siano presenti ottimizzazioni nella pipeline. Disegnare lo schema della pipeline e individuare i conflitti sui dati (in rosso) di tipo RAW (Read After Write) e i conflitti sul controllo (in blu) presenti nel programma. Istruzione L1: lw$2,basea($4) ID EX M WB addi $2,$2,IN1 ID EX M WB lw $3,BASEB($4) ID EX M WB addi $3,$3,IN2 ID EX M WB add $5,$2,$3 ID EX M WB sw $5,BASE($4) ID EX M WB bne $4,$7,L1 ID EX M WB
2 Inserire gli stalli necessari a risolvere i conflitti presenti nel programma: Istruzione L1:lw$2,BASEA($4) ID EX M WB addi $2,$2,IN1 S S S ID EX M WB lw $3,BASEB($4) ID EX M WB addi $3,$3,IN2 S S S ID EX M WB add $5,$2,$3 S S S ID EX M WB sw $5,BASE($4) S S S ID EX M WB bne $4,$7,L1 S S S ID EX M WB S S S Indicare sinteticamente nella prima colonna il numero di stalli da inserire prima di ciascuna istruzione in modo da risolvere i conflitti presenti nel programma. Num. Stalli Istruzione 3 L1:lw$2,BASEA($4) 3 addi $2,$2,IN1 lw $3,BASEB($4) 3 addi $3,$3,IN2 3 add $5,$2,$3 3 sw $5,BASE($4) 3 bne $4,$7,L1
3 Scrivere il numero totale di stalli inseriti nel programma: 18 alcolare il PI ottenuto: PI = (I + stalli + 4) /I = 30 / 8 = 3,75 Asintoticamente (N cicli) : PI AS = (I + stalli) / I = (8 + 18) / 8 = 3,25 alcolare il Throughput (espresso in MIPS) del programma corrispondente: MIPS = f LOK / PI * 10 6 = (500 * 10 6 ) / (3,75 * 10 6 ) = 133, 3 Asintoticamente (N cicli): MIPS AS = f LOK / PI AS * 10 6 = (500 * 10 6 ) / (3,25 * 10 6 ) = 153,8
4 Si supponga nella pipeline siano state introdotte le seguenti ottimizzazioni: - nel Register File è possibile la lettura e la scrittura allo stesso indirizzo nello stesso ciclo di clock; - introduzione del forwarding - calcolo del P nelle branch sia stato anticipato nello stadio ID. Disegnare lo schema della pipeline e individuare i conflitti sui dati (in rosso) di tipo RAW (Read After Write) e i conflitti sul controllo (in blu) rimasti nel programma. Istruzione L1: lw$2,basea($4) ID EX M WB addi $2,$2,IN1 ID EX M WB lw $3,BASEB($4) ID EX M WB addi $3,$3,IN2 ID EX M WB add $5,$2,$3 ID EX M WB sw $5,BASE($4) ID EX M WB bne $4,$7,L1 ID EX M WB Inserire gli stalli necessari a risolvere i conflitti presenti nel programma e indicare in verde i percorsi di forwarding utilizzati Istruzione Percorso di forwarding usato L1: lw$2,basea($4) ID EX M WB addi $2,$2,IN1 ID S EX M WB MEM-EX lw $3,BASEB($4) S ID EX M WB addi $3,$3,IN2 ID S EX M WB MEM-EX add $5,$2,$3 S ID EX M WB EX-EX sw $5,BASE($4) ID EX M WB MEM-MEM bne $4,$7, L1 S ID EX M WB EX-ID S
5 Indicare sinteticamente nella prima colonna il numero di stalli da inserire prima di ciascuna istruzione in modo da risolvere i conflitti presenti nel programma. Num. Stalli Istruzione 1 L1:lw$2,BASEA($4) 1 addi $2,$2,IN1 lw $3,BASEB($4) 1 addi $3,$3,IN2 0 add $5,$2,$3 0 sw $5,BASE($4) 1 bne $4,$7,L1 Scrivere il numero totale di stalli inseriti nel programma: 4 alcolare il PI ottenuto: PI = (I + stalli + 4) /I = 16 / 8 = 2 Asintoticamente (N cicli) : PI AS = (I + stalli) / I = (8 + 4) / 8 = 1,5 alcolare il Throughput (espresso in MIPS) del programma corrispondente: MIPS = f LOK / PI * 10 6 = (500 * 10 6 ) / (2 * 10 6 ) = 250 Asintoticamente (N cicli): MIPS AS = f LOK / PI AS * 10 6 = (500 * 10 6 ) / (1,5 * 10 6 ) = 333,33
6 Si supponga nella pipeline siano state introdotte le ottimizzazioni precedentemente esaminate più la seguente: - Predizione statica dei salti all indietro (backward) di tipo branch always taken Disegnare lo schema della pipeline e individuare i conflitti sui dati (in rosso) di tipo RAW (Read After Write) e i conflitti sul controllo (in blu) rimasti nel programma. Istruzione L1: lw$2,basea($4) ID EX M WB addi $2,$2,IN1 ID EX M WB lw $3,BASEB($4) ID EX M WB addi $3,$3,IN2 ID EX M WB add $5,$2,$3 ID EX M WB sw $5,BASE($4) ID EX M WB bne $4,$7,L1 ID EX M WB Inserire gli stalli necessari a risolvere i conflitti presenti nel programma e indicare in verde i percorsi di forwarding utilizzati Istruzione Percorso di forwarding usato L1: lw$2,basea($4) ID EX M WB addi $2,$2,IN1 ID S EX M WB MEM-EX lw $3,BASEB($4) S ID EX M WB addi $3,$3,IN2 ID S EX M WB MEM-EX add $5,$2,$3 S ID EX M WB EX-EX sw $5,BASE($4) ID EX M WB MEM-MEM bne $4,$7, L1 S ID EX M WB EX-ID
7 Indicare sinteticamente nella prima colonna il numero di stalli da inserire prima di ciascuna istruzione in modo da risolvere i conflitti presenti nel programma. Num. Stalli Istruzione 1 L1:lw$2,BASEA($4) 1 addi $2,$2,IN1 lw $3,BASEB($4) 1 addi $3,$3,IN2 0 add $5,$2,$3 0 sw $5,BASE($4) bne $4,$7,L1 Scrivere il numero totale di stalli inseriti nel programma: 3 alcolare il PI ottenuto: Asintoticamente (N cicli) : PI AS = (I + stalli) / I = (8 + 3) / 8 = 1,375 alcolare il Throughput (espresso in MIPS) del programma corrispondente: Asintoticamente (N cicli): MIPS AS = f LOK / PI AS * 10 6 = (500 * 10 6 ) / (1,375 * 10 6 ) = 363,6
8 Si supponga che, oltre alle ottimizzazioni hardware finora introdotte, sia stato ottimizzato anche lo scheduling del programma assembly come segue: L1: lw $2, BASEA ($4) lw $3, BASEB ($4) addi $2, $2, IN1 addi $3, $3, IN2 add $5, $2, $3 bne $4, $7, L1 sw $5, (BASE-4) ($4) # branch delay slot Disegnare lo schema della pipeline e individuare i conflitti sui dati (in rosso) di tipo RAW (Read After Write) e i conflitti sul controllo (in blu) eventualmente rimasti nel programma e indicare in verde i percorsi di forwarding utilizzati Istruzione L1: lw$2,basea($4) ID EX M WB lw $3,BASEB($4) ID EX M WB addi $2,$2,IN1 ID EX M WB addi $3,$3,IN2 ID EX M WB add $5,$2,$3 ID EX M WB bne $4,$7,L1 ID EX M WB sw $5,BASE-4($4) ID EX M WB Non è necessario intodurre stalli alcolare il PI ottenuto: Asintoticamente (N cicli) : PI AS = PI ideale = 1 alcolare il Throughput (espresso in MIPS) del programma corrispondente: Asintoticamente (N cicli): MIPS AS = MIPS ideale = f LOK / PI ideale * 10 6 = (500 * 10 6 ) / (1 * 10 6 ) = 500
9 Si supponga che, nel programma precedentemente ottimizzato, ogni accesso in lettura nella fase MEM alla cache dati generi un MISS che richieda 2 stalli: L1: lw $2, BASEA ($4) lw $3, BASEB ($4) addi $2, $2, IN1 addi $3, $3, IN2 add $5, $2, $3 bne $4, $7, L1 sw $5, (BASE-4) ($4) # branch delay slot Disegnare lo schema della pipeline corrispondente e indicare in verde i percorsi di forwarding utilizzati Istruzione L1:lw $2,BASEA($4) ID EX M S S WB lw $3,BASEB($4) ID EX S S M S S WB ID S S EX S S M WB addi $2,$2,IN1 S S ID S S EX M WB addi $3,$3,IN2 S S ID EX M WB add $5,$2,$3 ID EX M WB bne $4,$7,L1 ID EX M WB sw $5,BASE-4($4) ID EX M WB E necessario introdurre 4 stalli alcolare il PI ottenuto: Asintoticamente (N cicli) : PI AS = (I + stalli) / I = (8 + 4) / 8 = 1,5 alcolare il Throughput (espresso in MIPS) del programma corrispondente: Asintoticamente (N cicli): MIPS AS = f LOK / PI AS * 10 6 = (500 * 10 6 ) / (1,5 * 10 6 ) = 333,33
ESERCIZIO 1 Si consideri la seguente funzione f (A, B, C, D) non completamente specificata definita attraverso il suo ON-SET e DC-SET:
Università degli Studi di Milano Corso Architettura degli elaboratori e delle reti Prof. Cristina Silvano A.A. 2004/2005 Esame scritto del 15 luglio 2005 Cognome: Matricola: Nome: Istruzioni Scrivere solo
DettagliARCHITETTURE AVANZATE DEI CALCOLATORI, A.A. 2007/08 Soluzione esercizi sul pipelining
ARCHITETTURE AVANZATE DEI CALCOLATORI, A.A. 2007/08 Soluzione esercizi sul pipelining Esercizio 1) N.B. Nei diagrammi a cicli multipli non sono indicati i registri di pipeline (per semplicità) a) Si tratta
DettagliEsercitazione su Instruction Level Parallelism
Esercitazione su Instruction Level Parallelism Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Pipeline con e senza forwarding Si considerino due processori MIPS (processore A e B) entrambi con pipeline a
DettagliInstruction Level Parallelism Andrea Gasparetto
Tutorato di architettura degli elaboratori Instruction Level Parallelism Andrea Gasparetto andrea.gasparetto@unive.it IF: Instruction Fetch (memoria istruzioni) ID: Instruction decode e lettura registri
DettagliEsercitazione su Instruction Level Parallelism Salvatore Orlando
Esercitazione su Instruction Level Parallelism Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Pipeline con e senza forwarding Si considerino due processori MIPS (processore A e B) entrambi con pipeline a
DettagliCALCOLATORI ELETTRONICI 15 luglio 2014
CALCOLATORI ELETTRONICI 15 luglio 2014 NOME: COGNOME: MATR: Scrivere chiaramente in caratteri maiuscoli a stampa 1. Si disegni lo schema di un flip-flop master-slave sensibile ai fronti di salita e se
DettagliArchitettura degli Elaboratori. Classe 3 Prof.ssa Anselmo. Appello del 18 Febbraio Attenzione:
Cognome.. Nome.... Architettura degli Elaboratori Classe 3 Prof.ssa Anselmo Appello del 18 Febbraio 2015 Attenzione: Inserire i propri dati nell apposito spazio sottostante e in testa a questa pagina.
DettagliInstruction Level Parallelism Salvatore Orlando
Instruction Level Parallelism Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Organizzazione parallela del processore I processori moderni hanno un organizzazione interna che permette di eseguire più istruzioni
DettagliInstruction Level Parallelism
Instruction Level Parallelism Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Organizzazione parallela del processore I processori moderni hanno un organizzazione interna che permette di eseguire più istruzioni
DettagliProblemi del ciclo singolo
Problemi del ciclo singolo Ciclo di clock lungo Istruzioni potenzialmente veloci sono rallentate Impiegano sempre lo stesso tempo dell istruzione più lenta Unità funzionale e collegamenti della parte operativa
DettagliArchitettura degli Elaboratori. Classe 3 Prof.ssa Anselmo. Appello del 19 Febbraio Attenzione:
Cognome.. Nome.... Architettura degli Elaboratori Classe 3 Prof.ssa Anselmo Appello del 19 Febbraio 2016 Attenzione: Inserire i propri dati nell apposito spazio sottostante e in testa a questa pagina.
DettagliUniversità degli Studi di Milano - Corso Architettura II Prof. Borghese Appello del
Università degli Studi di Milano - Corso Architettura II Prof. Borghese Appello del 24.02.2016 Cognome e nome: Matricola: 1. [7] Data la CPU N. 1, specificare il contenuto di tutte le linee (dati e controllo).
DettagliTrend di sviluppo delle pipeline
Trend di sviluppo delle pipeline Prof. Alberto Borghese Dipartimento di Scienze dell Informazione alberto.borghese@.unimi.it Università degli Studi di Milano Patterson 4.10, 4.11 1/36 Sommario Superpipeline
DettagliPRESTAZIONI. senza e con memoria cache
PRESTAZIONI del processore MIPS pipeline senza e con memoria cache Prestazioni del processore GENERICO (P&H pp 29 31) Definizioni dei parametri di prestazione fondamentali del processore: sia P una prova,
DettagliInstruction Level Parallelism Salvatore Orlando
Instruction Level Parallelism Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Organizzazione parallela del processore I processori moderni hanno un organizzazione interna che permette di eseguire più istruzioni
DettagliIl pipelining: tecniche di base
Il pipelining: tecniche di base Il pipelining E una tecnica per migliorare le prestazioni del processore basata sulla sovrapposizione dell esecuzione di più istruzioni appartenenti ad un flusso di esecuzione
DettagliIl pipelining: tecniche di base
Definizione di pipelining Il pipelining: tecniche di base Architetture Avanzate dei Calcolatori E una tecnica per migliorare le prestazioni del processore basata sulla sovrapposizione dell esecuzione di
DettagliCaching Andrea Gasparetto
Tutorato di architettura degli elaboratori Caching Andrea Gasparetto andrea.gasparetto@unive.it Esercizio 1 Dati una cache con 4096 blocchi, e con dimensione dell INDEX di 10 b, determinare il grado di
DettagliFasi (MIPS) Dove NPC è un registro temporaneo PC (program counter) è il registro IP (instruction pointer)
Fasi (MIPS) Fasi senza pipeline: IF (istruction fetch): IR Mem[PC] ; NPC PC + 4 ; Dove NPC è un registro temporaneo PC (program counter) è il registro IP (instruction pointer) Lezione Architettura degli
DettagliCicli di clock e istruzioni
Cicli di clock e istruzioni Numero di cicli di clock differenti per istruzioni differenti Le moltiplicazioni impiegano più tempo delle addizioni Operazioni in virgola mobile impiegano più tempo delle operazioni
DettagliESERCIZIO 1 Riferimento: PROCESSORE PIPELINE e CAMPI REGISTRI INTER-STADIO
ESERCIZIO 1 Riferimento: PROCESSORE PIPELINE e CAMPI REGISTRI INTER-STADIO Sono dati il seguente frammento di codice assemblatore che comincia all indirizzo indicato, e i valori iniziali specificati per
DettagliL'architettura del processore MIPS
L'architettura del processore MIPS Piano della lezione Ripasso di formati istruzione e registri MIPS Passi di esecuzione delle istruzioni: Formato R (istruzioni aritmetico-logiche) Istruzioni di caricamento
DettagliArchitettura degli Elaboratori Lez. 8 CPU MIPS a 1 colpo di clock. Prof. Andrea Sterbini
Architettura degli Elaboratori Lez. 8 CPU MIPS a 1 colpo di clock Prof. Andrea Sterbini sterbini@di.uniroma1.it Argomenti Progetto della CPU MIPS a 1 colpo di clock - Istruzioni da implementare - Unità
DettagliEsercitazione su Gerarchie di Memoria
Esercitazione su Gerarchie di Memoria Introduzione Memoria o gerarchie di memoria: cache, memoria principale, memoria di massa etc. (con possibilità di fallimenti nell accesso) o organizzazione, dimensionamento,
DettagliRichiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit
Caratteristiche principali dell architettura del processore MIPS Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit Architetture Avanzate dei Calcolatori Valeria Cardellini E un architettura RISC
DettagliRichiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit
Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit Architetture Avanzate dei Calcolatori Valeria Cardellini Caratteristiche principali dell architettura del processore MIPS E un architettura RISC
DettagliCPU pipeline hazards
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 23 CPU pipeline hazards Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano L 23 /24 Sommario!
DettagliPipeline Problemi 1. Pipeline Problemi 2
Problemi 1 Vari fenomeni pregiudicano il raggiungimento del massimo di parallelismo teorico (stallo) Sbilanciamento delle fasi Durata diversa per fase e per istruzione Problemi strutturali La sovrapposizione
DettagliIl processore Pentium
Caratteristiche principali (I) Architettura interna a 32 bit Address bus a 32 bit: si possono indirizzare fino a 4 GB di memoria fisica Data bus a 64 bit (si tratta in pratica di 2 data bus a 32 bit in
DettagliESERCIZIO 1 Riferimento: PROCESSORE PIPELINE e CAMPI REGISTRI INTER-STADIO
ESERCIZIO Riferimento: PROCESSORE PIPELINE e CAMPI REGISTRI INTER-STADIO Sono dati il seguente frammento di codice assemblatore che comincia all indirizzo indicato, e i valori iniziali specificati per
DettagliCalcolatori Elettronici II parte (CdL Ingegneria Informatica) Esame del 22 settembre 2011 tempo a disposizione: 1 ora e 30 minuti
Calcolatori Elettronici II parte (CdL Ingegneria Informatica) Esame del 22 settembre 2011 tempo a disposizione: 1 ora e 30 minuti Compito Num. 1 COGNOME:...NOME:... 1) (20%) Si vuole realizzare una CPU
DettagliControllo a ciclo singolo
Controllo a ciclo singolo Il controllo della CPU a singolo ciclo è combinatorio Il datapath è invece un circuito sequenziale i suoi output dipendono anche dal valore dei registri es. Zero, oppure l indirizzo
DettagliCALCOLATORI ELETTRONICI 29 giugno 2010
CALCOLATORI ELETTRONICI 29 giugno 2010 NOME: COGNOME: MATR: Scrivere chiaramente in caratteri maiuscoli a stampa 1. Si disegni lo schema di un flip-flop master-slave S-R sensibile ai fronti di salita e
DettagliCalcolatori Elettronici A a.a. 2008/2009
Calcolatori Elettronici A a.a. 2008/2009 Memoria cache: Esercizi Massimiliano Giacomin 1 Esercizio: miss della cache e collocazione dei blocchi nella cache Sia data la seguente sequenza di indirizzi a
DettagliCPU pipeline 4: le CPU moderne
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 25 CPU pipeline 4: le CPU moderne Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano L 25 1/16
DettagliComparazione fra vari processori
RISC Reduced Instruction Set Computer Caratteristiche chiave Numero elevato di registri ad uso generale oppure utilizzo di compilatori per ottimizzare l uso dei registri Set istruzioni semplice e limitato
DettagliCPU a ciclo multiplo
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione CPU a ciclo multiplo Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano L 1/8 Sommario! I problemi
DettagliArchitettura degli Elaboratori (modulo II e B) (Compito 24 Giugno 2009)
Architettura degli Elaboratori (modulo II e B) (Compito 24 Giugno 2009) Usare un foglio separato per rispondere a due delle domande seguenti, specificando nell intestazione: Titolo del corso (Architettura
DettagliL unità di controllo di CPU a singolo ciclo
L unità di controllo di CPU a singolo ciclo Prof. Alberto Borghese Dipartimento di Informatica alberto.borghese@unimi.it Università degli Studi di Milano Riferimento sul Patterson: capitolo 4.2, 4.4, D1,
DettagliCPU a singolo ciclo: l unità di controllo, istruzioni tipo J
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 9 CPU a singolo ciclo: l unità di controllo, istruzioni tipo J Pro. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Inormazione Università degli
DettagliCalcolatori Elettronici T. ISA DLX: Implementazione Tramite Struttura Pipelined
Calcolatori Elettronici T ISA L: Implementazione Tramite Struttura Pipelined 1 Principio del Pipelining Il pipelining è oggi la principale tecnica di base impiegata per rendere veloce una CP. L idea alla
Dettagli8 bit per la parola nel blocco 10 bit per l insieme (gruppo) nella cache 12 bit di etichetta. Esercizio 3 Memoria Cache
Esercizio 3 Memoria Cache Prima parte - memoria di 1 Giga parole da 16 bit (indirizzata a livello di parola) - cache di 1 Mega parole da 16 bit (indirizzata a livello di parola) - ogni della cache contiene
DettagliEsame di Architetture Canale MZ Prof. Sterbini 8/6/15
Esame di Architetture Canale MZ Prof. Sterbini 8/6/15 Cognome e Nome: Matricola: Parte 1 (per chi non ha superato l'esonero 1 ora) Esercizio 1 (14 punti). In una partita di CPU a ciclo di clock singolo
DettagliHazard sul controllo. Sommario
Hazard sul controllo Prof. Alberto Borghese Dipartimento di Scienze dell Informazione alberto.borghese@unimi.it Università degli Studi di Milano Riferimento al Patterson: 4.7, 4.8 1/28 Sommario Riorganizzazione
DettagliLaboratorio di Architettura degli Elaboratori
Laboratorio di Architettura degli Elaboratori Dott. Massimo Tivoli Set di istruzioni del MIPS32: istruzioni aritmetiche e di trasferimento Istruzioni (Alcune) Categorie di istruzioni in MIPS Istruzioni
DettagliCALCOLATORI ELETTRONICI 31 marzo 2015
CALCOLATORI ELETTRONICI 31 marzo 2015 NOME: COGNOME: MATR: Scrivere nome, cognome e matricola chiaramente in caratteri maiuscoli a stampa 1. Tradurre in linguaggio assembly MIPS il seguente frammento di
DettagliIstruzioni di trasferimento dati
Istruzioni di trasferimento dati Leggere dalla memoria su registro: lw (load word) Scrivere da registro alla memoria: sw (store word) Esempio: Codice C: A[8] += h A è un array di numeri interi Codice Assembler:
DettagliCalcolatori Elettronici B a.a. 2007/2008
Calcolatori Elettronici B a.a. 27/28 Tecniche Pipeline: Elementi di base assimiliano Giacomin Reg[IR[2-6]] = DR Dal processore multiciclo DR= em[aluout] em[aluout] =B Reg[IR[5-]] =ALUout CASO IPS lw sw
DettagliSOLUZIONI DELLA PROVA SCRITTA DEL CORSO DI. NUOVO E VECCHIO ORDINAMENTO DIDATTICO 28 Settembre 2006
SOLUZIONI DELLA PROVA SCRITTA DEL CORSO DI NUOVO E VECCHIO ORDINAMENTO DIDATTICO 28 Settembre 26 MOTIVARE IN MANIERA CHIARA LE SOLUZIONI PROPOSTE A CIASCUNO DEGLI ESERCIZI SVOLTI ESERCIZIO 1 (8 punti)
DettagliIl Processore: l Unità di Controllo Principale Barbara Masucci
Architettura degli Elaboratori Il Processore: l Unità di Controllo Principale Barbara Masucci Punto della situazione Ø Abbiamo visto come costruire l Unità di Controllo della ALU per il processore MIPS
DettagliLezione 20. Assembly MIPS: Il set istruzioni, strutture di controllo in Assembly
Architettura degli Elaboratori Lezione 20 Assembly MIPS: Il set istruzioni, strutture di controllo in Assembly Prof. F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano
DettagliArchitettura degli Elaboratori
Architettura degli Elaboratori a.a. 2013/14 appello straordinario, 13 aprile 2015 Riportare nome, cognome, numero di matricola e corso A/B Domanda 1 Si consideri la seguente gerarchia di memoria memoria
DettagliLinguaggio macchina. Architettura degli Elaboratori e delle Reti. Il linguaggio macchina. Lezione 16. Proff. A. Borghese, F.
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 16 Il linguaggio macchina Proff. A. Borghese, F. Pedeini Dipaimento di Scienze dell Informazione Univeità degli Studi di Milano L 16 1/32 Linguaggio
DettagliCPU a ciclo multiplo
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione CPU a ciclo multiplo Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano L /9 Sommario! I problemi
DettagliIl linguaggio macchina
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 16 Il linguaggio macchina Proff. A. Borghese, F. Pedeini Dipaimento di Scienze dell Informazione Univeità degli Studi di Milano L 16 1/33 Linguaggio
DettagliLinguaggio Assembly e linguaggio macchina
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 11 Linguaggio Assembly e linguaggio macchina Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano
DettagliProcessore. Memoria I/O. Control (Parte di controllo) Datapath (Parte operativa)
Processore Memoria Control (Parte di controllo) Datapath (Parte operativa) I/O Memoria La dimensione del Register File è piccola registri usati per memorizzare singole variabili di tipo semplice purtroppo
DettagliISA (Instruction Set Architecture) della CPU MIPS
Architettura degli Elaboratori Lezione 20 ISA (Instruction Set Architecture) della CPU MIPS Prof. Federico Pedersini Dipartimento di Informatica Uniersità degli Studi di Milano L16-20 1 Linguaggio macchina
DettagliTrend di sviluppo delle pipeline
Trend di sviluppo delle pipeline Prof. Alberto Borghese Dipartimento di Scienze dell Informazione alberto.borghese@.unimi.it Università degli Studi di Milano Patterson 4.10, 4.11 143 Sommario Superpipeline
DettagliL unità di elaborazione pipeline L unità Pipelining
Struttura del processore L unità di elaborazione pipeline Corso ACSO prof. Cristina SILVANO Politecnico di Milano Incremento delle Per migliorare ulteriormente le si può: ridurre il periodo di clock aumentare
DettagliLinguaggio Assembly e linguaggio macchina
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 11 Linguaggio Assembly e linguaggio macchina Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano
DettagliLinguaggio assembler e linguaggio macchina (caso di studio: processore MIPS)
Linguaggio assembler e linguaggio macchina (caso di studio: processore MIPS) Salvatore Orlando Arch. Elab. - S. Orlando 1 Livelli di astrazione Scendendo di livello, diventiamo più concreti e scopriamo
DettagliIl linguaggio del calcolatore: linguaggio macchina e linguaggio assembly
Il linguaggio del calcolatore: linguaggio macchina e linguaggio assembly Percorso di Preparazione agli Studi di Ingegneria Università degli Studi di Brescia Docente: Massimiliano Giacomin Richiamo sull
DettagliLinguaggio Assembly e linguaggio macchina
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Lezione 11 Linguaggio Assembly e linguaggio macchina Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano
DettagliARCHITETTURE DEI CALCOLATORI L architettura della CPU
ARCHITETTURE DEI CALCOLATORI L architettura della CPU Mariagiovanna Sami 1 Una prima definizione di architettura astratta Architettura dell Insieme di Istruzioni (Instruction Set Architecture - ISA): la
DettagliIl set istruzioni di MIPS Modalità di indirizzamento. Proff. A. Borghese, F. Pedersini
Architettura degli Elaboratori e delle Reti Il set istruzioni di MIPS Modalità di indirizzamento Proff. A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano
DettagliCALCOLATORI ELETTRONICI 29 giugno 2011
CALCOLATORI ELETTRONICI 29 giugno 2011 NOME: COGNOME: MATR: Scrivere chiaramente in caratteri maiuscoli a stampa 1. Si implementi per mezzo di una PLA la funzione combinatoria (a 3 ingressi e due uscite)
Dettagli21 March : ESERCITAZIONE 01 GESTIONE DELLA MEMORIA VETTORI CONTROLLOO O DI FLUSSO DI UN PROGRAMMA. I. Frosio
02: ESERCITAZIONE 01 21 March 2011 GESTIONE DELLA MEMORIA VETTORI CONTROLLOO O DI FLUSSO DI UN PROGRAMMA I. Frosio 1 SOMMARIO Organizzazione della memoria Istruzioni di accesso alla memoria Vettori Istruzioni
DettagliUniversità degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale
di Cassino e del Lazio Meridionale Corso di Pipeline Anno Accademico Francesco Tortorella Progettazione del datapath Prima soluzione: d.p. a ciclo singolo Semplice da realizzare Condizionato dal worst
DettagliArchitettura di tipo registro-registro (load/store)
Caratteristiche principali dell architettura del processore MIPS E un architettura RISC (Reduced Instruction Set Computer) Esegue soltanto istruzioni con un ciclo base ridotto, cioè costituito da poche
DettagliEsercitazione del 12/05/ Soluzioni
Esercitazione del 12/05/2005 - Soluzioni Una CPU a ciclo singolo come pure una CPU multi ciclo eseguono una sola istruzione alla volta. Durante l esecuzione poi, alcuni stadi della CPU rimangono inutilizzate
DettagliUniversità degli Studi di Cassino
Corso di Istruzioni di confronto Istruzioni di controllo Formato delle istruzioni in L.M. Anno Accademico 2007/2008 Francesco Tortorella Istruzioni di confronto Istruzione Significato slt $t1,$t2,$t3 if
DettagliUn altro tipo di indirizzamento. L insieme delle istruzioni (3) Istruz. di somma e scelta con operando (2) Istruzioni di somma e scelta con operando
Un altro tipo di indirizzamento L insieme delle istruzioni (3) Architetture dei Calcolatori (lettere A-I) Tipi di indirizzamento visti finora Indirizzamento di un registro Indirizzamento con registro base
DettagliConcetti di base del PIPELINING
Concetti di base del PIPELINING L architettura MIPS pipelined I problemi del pipelining Alcune soluzioni di base ai problemi del pipelining Versioni più sofisticate di pipeline Osservazioni conclusive.
DettagliConcetti di base del PIPELINING. L architettura MIPS pipelined. L architettura MIPS pipelined
Concetti di base del PIPELINING L architettura MIPS pipelined I problemi del pipelining Alcune soluzioni di base ai problemi del pipelining Versioni più sofisticate di pipeline Osservazioni conclusive.
DettagliCorso di Calcolatori Elettronici MIPS: Istruzioni di confronto Istruzioni di controllo Formato delle istruzioni in L.M.
di Cassino e del Lazio Meridionale Corso di MIPS: Istruzioni di confronto Istruzioni di controllo Formato delle istruzioni in L.M. Anno Accademico 201/201 Francesco Tortorella Istruzioni di confronto Istruzione
DettagliArchitettura degli Elaboratori
Architettura degli Elaboratori Linguaggio macchina e assembler (caso di studio: processore MIPS) slide a cura di Salvatore Orlando, Marta Simeoni, Andrea Torsello Architettura degli Elaboratori 1 1 Istruzioni
DettagliLa CPU pipeline. Principio intuitivo della pipe-line. Architettura degli Elaboratori e delle Reti. A. Borghese, F. Pedersini
Architettura degli Elaboratori e delle Reti La CPU pipeline A. Borghese, F. Pedersini Dipartimento di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano CPU Pipeline 1 Principio intuitivo della
DettagliGestione degli hazard
Gestione degli hazard etodologie di progettazione Hardware/Software- LS Ing. Informatica Limiti alla eseczione pipeline: i conflitti ( Hazard ) I conflitti (Hazard) impediscono che na istrzione venga esegita
DettagliEsercizi sulla memoria cache - Informatica 2 - L. Breveglieri 1
Esercizio 1 Sia data una memoria cache di tipo a indirizzamento diretto (direct-mapped), con blocchi di dimensioni pari a una sola parola per blocco, e contenente. La parola è lunga 16 bit, e la memoria
DettagliFormalismi per la descrizione di algoritmi
Formalismi per la descrizione di algoritmi Per descrivere in passi di un algoritmo bisogna essere precisi e non ambigui Il linguaggio naturale degli esseri umani si presta a interpret non univoche Si usano
DettagliCalcolatori Elettronici B a.a. 2008/2009
Calcolatori Elettronici B a.a. 2008/2009 Tecniche Pipeline: Gestione delle criticità Massimiliano Giacomin 1 Pipeline: i problemi Idealmente, il throughput è di una istruzione per ciclo di clock! Purtroppo,
DettagliInt - 1 Fadd - 2 Fmolt - 4 Fdiv - 5
Architetture dei processori Appello del 25 Gennaio 2012 A) Un processore Intel basato sulla microarchitettura Nehalem/Westmere è caratterizzato dalla seguente gerarchia di memoria: L1 I-cache e L1 D-cache
DettagliAumentare il parallelismo a livello di istruzione (2)
Processori multiple-issue issue Aumentare il parallelismo a livello di istruzione (2) Architetture Avanzate dei Calcolatori Valeria Cardellini Nei processori multiple-issue vengono lanciate più istruzioni
DettagliLa gerarchia di memorie (2)
La gerarchia di memorie (2) Architetture Avanzate dei Calcolatori Valeria Cardellini Migliorare le prestazioni delle cache Consideriamo la formula del tempo medio di accesso in memoria (AMAT) AMAT = hit
DettagliSistemi e Tecnologie per l'automazione LS. HW per elaborazione digitale in automazione: Microcontrollori e DSP
Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS HW per elaborazione digitale in automazione:
DettagliIntroduzione. Caratteristiche generali. Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS. HW per elaborazione digitale in automazione: Microcontrollori e DSP
Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Sistemi e Tecnologie per l'automazione LS HW per elaborazione digitale in automazione:
DettagliLezione 15 Il Set di Istruzioni (1)
Lezione 15 Il Set di Istruzioni (1) Vittorio Scarano Architettura Corso di Laurea in Informatica Università degli Studi di Salerno Un quadro della situazione Input/Output Sistema di Interconnessione Registri
DettagliISA e linguaggio macchina
ISA e linguaggio macchina Prof. Alberto Borghese Dipartimento di Scienze dell Informazione borghese@di.unimi.it Università degli Studi di Milano Riferimento sul Patterson: capitolo 4.2, 4.4, D1, D2. 1/55
DettagliCache associativa. Possibili alternative per il trasferimento di un blocco dalla memoria inferiore alla memoria superiore:
Cache associativa Possibili alternative per il trasferimento di un blocco dalla memoria inferiore alla memoria superiore: 1. Indirizzamento diretto (già visto). Ogni blocco della memoria inferiore può
Dettagli1. Si effettui la divisione di 7/5 utilizzando un efficiente algoritmo e illustrando la corrispondente architettura hardware.
1. Si effettui la divisione di 7/5 utilizzando un efficiente algoritmo e illustrando la corrispondente architettura hardware. 2. Spiegare i diversi tipi di indirizzamento usati dalle istruzioni del set
DettagliCorso di Architettura (Prof. Scarano) 09/04/2002
Corso di Architettura (Prof. Scarano) 09/0/2002 Un quadro della situazione Lezione 15 Il Set di Istruzioni (1) Vittorio Scarano Architettura Corso di Laurea in Informatica Università degli Studi di Salerno
DettagliIl processore: unità di controllo
Il processore: unità di lo Architetture dei Calcolatori (lettere A-I) L unità di lo L unità di lo è responsabile della generazione dei segnali di lo che vengono inviati all unità di elaborazione Alcune
DettagliEsercizio 1.A Aritmetica binaria (nel presentare le soluzione mostrare, almeno nei passaggi piú significativi, i calcoli eseguiti) (3 punti)
Cognome e Nome: Matr.: Architettura degli Elaboratori Inf A 14 febbraio 2013 Esercizio 1.A Aritmetica binaria (nel presentare le soluzione mostrare, almeno nei passaggi piú significativi, i calcoli eseguiti)
DettagliArchitettura degli elaboratori Tema d esame del 20/01/2016
Architettura degli elaboratori - Luigi Lavazza A.A. 5/6 Università degli Studi dell Insubria Dipartimento di Informatica e Comunicazione Architettura degli elaboratori Tema d esame del //6 Luigi Lavazza
DettagliArchitettura di una CPU moderna
rchitettura i una CP moerna rchitettura i una CP moerna assimo VIONTE Politecnico i Torino Dipartimento i utomatica e Informatica Sommario rchitettura i base Pipeline rchitettura moificata. rchitettura
DettagliPipeline nel Mondo Reale
Pipeline nel Mondo Reale Luca Abeni May 26, 2016 Pipeline Ideali... Abbiamo visto come fare il bucato eseguire un istruzione macchina usando un pipeline... Pipeline a 5 stadi: Fetch Decode Exec Memory
DettagliImplementazione semplificata
Il processore 168 Implementazione semplificata Copre un sottoinsieme limitato di istruzioni rappresentative dell'isa MIPS aritmetiche/logiche: add, sub, and, or, slt accesso alla memoria: lw, sw trasferimento
DettagliLe etichette nei programmi. Istruzioni di branch: beq. Istruzioni di branch: bne. Istruzioni di jump: j
L insieme delle istruzioni (2) Architetture dei Calcolatori (lettere A-I) Istruzioni per operazioni logiche: shift Shift (traslazione) dei bit di una parola a destra o sinistra sll (shift left logical):
DettagliSistemi a Microprocessore
Corso di Laurea Ingegneria dell Informazione Sistemi a Microprocessore Sistemi multicore A.A. 2007-2008 Prof. Ing. Ivan Bruno Sistemi a Microprocessore La Pipeline 1 La pipeline Il concetto di pipeline
Dettagli