Лабораторная работа выполняется на персональном компьютере с ОС Windows. Программа имитационного моделирования конвейера команд составлена на языке Delphi 3.0 и позволяет выполнить следующее
1. Варьировать количество команд в последовательности от 3 до 10 (по умолчанию их 3).
2. Изменять количество тактов любой микрооперации в диапазоне от 1 до 30. По умолчанию эти значения равны единице.
3. Установить один из двух режимов моделирования: непрерывно или по тактам. По умолчанию моделирование осуществляется в непрерывном режиме.
В имитационной модели последовательность микроопераций в команде (занятость соответствующих устройств) для наглядности изображена разными цветами, как показано на рис. 5.2, а простой устройства (ожидание прихода очередной команды) представлен черным цветом. Изменение параметров команд и микроопераций сопровождается соответствующим изменением схемы их выполнения, которая выводится на экран. При варьировании параметров микрооперации изменяется ширина ее поля на схеме.
|
|
Исполняемый модуль программы моделирования имеет имя Labcv и находится в папке Лаб_5. Его запуск осуществляется традиционным способом. После запуска на экране появляется основное окно, которое позволяет задать параметры модели и режим моделирования. Все перечисленные значения и режимы устанавливаются с помощью соответствующих кнопок, как это принято в Windows. Если запуск модели был осуществлён в тактовом режиме, то каждый раз для продолжения работы необходимо нажимать на кнопку «Следующий такт».
Выборка команд (1) | Декодирование КОП (2) | Выборка операндов (3) | Выполнение операции (4) | Запись результата (5) |
желтый | голубой | синий | красный | светло-зеленый |
Рис. 5.2. Представление последовательности микроопераций
при моделировании типовой команды
Во время работы программы в обоих режимах на экране цветом представляется реализация команд, выводится количество завершенных на данный момент тактов, среднее время выполнения команды и суммарный простой устройств в тактах. Работа модели прекращается, если выполнены все команды заданной последовательности. При этом программа автоматически завершает работу и осуществляет подсчёт и вывод всех характеристик:
· среднего времени выполнения одной команды,
· суммарного времени ожидания устройств в системе,
· графиков зависимости среднего времени выполнения команды от количества команд и от длительностей каждой из пяти микроопераций в команде,
· пяти графиков зависимости среднего времени ожидания каждого обрабатывающего устройства от длительностей любой из пяти микроопераций в команде.
|
|
Перечисленные графики выводятся после нажатия кнопки «Графики» в соответствующие окна, которые можно расположить каскадом и просматривать в любой последовательности, нажав соответствующую кнопку.
Порядок выполнения лабораторной работы
Подготовка к работе
1. Знакомство со всеми разделами руководства.
2. Получение у преподавателя задания на исследование конвейера с различными параметрами потока команд.
3. Исследование заданного конвейера.
4. Оформление отчета.