假设浮点功能部件的延迟时间为:加减法3个时钟周期,乘法8个时钟周期,除法40个时钟周期,自己编写一段程序,重复上述步骤(2)的工作。并给出通过此项工作,得出什么结论?
时间: 2024-03-20 13:39:22 浏览: 151
假设我们有以下一段程序:
```
f1 = a + b
f2 = c - d
f3 = f1 * f2
f4 = e / f3
```
其中,a、b、c、d、e均为浮点数。根据题目要求,我们需要计算出每条指令的执行时间和整个程序的执行时间,并得出结论。
根据浮点功能部件的延迟时间,我们可以得到每条指令的执行时间如下:
- f1 = a + b:3个时钟周期
- f2 = c - d:3个时钟周期
- f3 = f1 * f2:8个时钟周期
- f4 = e / f3:40个时钟周期
因此,整个程序的执行时间为 3 + 3 + 8 + 40 = 54个时钟周期。
通过这项工作,我们可以得出以下结论:
- 乘法和除法的延迟时间明显高于加减法,因此在程序设计中需要尽量避免频繁使用乘法和除法操作,以提高程序的性能。
- 在使用浮点数进行计算时,需要考虑浮点数的精度和舍入误差等问题,以避免影响程序的精度和正确性。
- Tomasulo算法能够充分利用处理器资源,提高指令执行效率和吞吐量,但是需要精细的调整和优化,同时也需要注意程序的性能问题。
相关问题
、假设浮点功能部件的延迟时间为加减法3个时钟周期,乘法8个时钟周期,除法40个时钟
周期,如果需要执行以下浮点运算:A*B+C/D,假设A、B、C、D都是双精度浮点数,那么执行这个运算需要多少个时钟周期?
首先,需要执行乘法A*B,需要8个时钟周期;然后需要执行除法C/D,需要40个时钟周期;最后需要执行加法A*B+C/D,需要3个时钟周期。因此,总共需要8+40+3=51个时钟周期才能完成这个浮点运算。
自编代码测试 1. 假设浮点功能部件的延迟时间为:加减法3个时钟周期,乘法8个时钟周期,除法40个时钟周期,Load/Store部件2个时钟周期。 2. 自己编写一段程序(不超过10行代码,包含上面各种指令)。要求:包括结构相关、数据相关(WAW,WAR和RAW)。
好的,根据你的要求,下面是一段简单的程序,包含了结构相关和数据相关(WAW,WAR和RAW):
```python
# 假设浮点寄存器 f1、f2、f3、f4 都在使用中
# RAW:f1 的值在第一条指令中被使用,在第二条指令中被修改,然后在第三条指令中又被使用
fadd f1, f2, f3 # f1 = f2 + f3
fsub f1, f4, f3 # f1 = f4 - f3
fmul f5, f6, f7 # f5 = f6 * f7
# WAR:f5 的值在第三条指令中被修改,然后在第四条指令中又被使用
fmul f5, f6, f7 # f5 = f6 * f7
fadd f8, f5, f9 # f8 = f5 + f9
# WAW:f10 的值在第五条指令中被修改,然后在第六条指令中又被修改
fdiv f10, f11, f12 # f10 = f11 / f12
fadd f10, f13, f14 # f10 = f13 + f14
```
这段程序中,第一条指令和第二条指令之间存在 RAW 数据相关,第三条指令和第四条指令之间存在 WAR 数据相关,第五条指令和第六条指令之间存在 WAW 数据相关。同时,由于浮点功能部件的延迟时间不同,还存在结构相关。
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