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计算机系统结构winDLX流水线实验报告

计算机系统结构winDLX流水线实验报告
计算机系统结构winDLX流水线实验报告

实验作业3:DLX流水线实验报告

计算机体系结构 实验作业3:DLX流水线实验报告 姓名: 学号: 班级: 班号: 《计算机系统结构》第三次实验作业

一、实验目的 本次实验的主要目的是熟悉DLX流水线以及结构相关、数据相关、控制相关、前送(forwarding)等概念和技术。 二、实验内容 1. 了解各种指令在DLX流水线中的运行过程; 2. 流水线相关实验; 3. 前送(forwarding)技术对流水线性能的影响; 4. 考察改变部件数量和延迟数对性能的影响。 三、实验步骤及结果分析 1. 了解各种指令在DLX流水线中的运行过程 如上次实验那样,读入并运行fact.s和input.s。请从程序中选择有代表性的5条不同类型的指令,并描述每条指令在5段流水线中每步完成的工作。 (1) (2)

(3) (4)

(5) 2. 流水线相关实验 在流水线窗口中观察,分别找出结构相关、数据相关、控制相关各一种,并描述冒险情况以及这些冒险在winDLX是如何解决的。 (1)结构相关

在执行subd f0,f0,f4和j fact.Loop期间由于ALU被占用硬件资源无法满足j fact.Loop进入EX阶段,发生结构相关的冒险。winDLX中通过阻塞EX 1个周期来解决此问题。 (2)数据相关 bnez r5,input.Finish需要使用seqi的计算结果r5,所以产生数据相关的冒险。WindDLX通过阻塞解决问题。 (3)控制相关 语句lw r2,SaveR2(r0)被aborted,这是控制相关的冒险造成的。因为前一条语句j input.Loop是跳转语句,而指定到EX阶段语句被解码后在能知道其 作用,所以已经取指令的lw语句被取消。 3.前送(forwarding)技术对流水线性能的影响 (1)开启forwarding: 没有开启forwarding:

北邮高级计算机系统结构实验二三四五

实验二指令流水线相关性分析 ·实验目的 通过使用WINDLX模拟器,对程序中的三种相关现象进行观察,并对使用专用通路,增加运算部件等技术对性能的影响进行考察,加深对流水线和RISC处理器的特点的理解。 ·实验原理: 指令流水线中主要有结构相关、数据相关、控制相关。相关影响流水线性能。·实验步骤 一.使用WinDLX模拟器,对做如下分析: (1)观察程序中出现的数据/控制/结构相关。指出程序中出现上述现象的指令组合。 (2)考察增加浮点运算部件对性能的影响。 (3)考察增加forward部件对性能的影响。 (4)观察转移指令在转移成功和转移不成功时候的流水线开销。 ·实验过程 一.使用WinDLX模拟器,对做如下分析: } 浮点加、乘、除部件都设置为1,浮点数运算部件的延时都设置为4,如图1: 图1 初始设置 将和加载至WinDLX中,如图2示。

图2 加载程序 1.观察程序中出现的数据/控制/结构相关;指出程序中出现上述现象的指令组合。 1)数据相关 点击F7,使程序单步执行,当出现R-Stall时停止,运行过程中出现下图3所示,输入整数6。 图3 输入整数6 @ 打开Clock Diagram,可以清楚的看到指令执行的流水线如图4所示。 图4 指令流水线 双击第一次出现R-Stall的指令行,如图5所示。

图5 指令详细信息 对以上出现的情况分析如下: 程序发生了数据相关,R-Stall(R-暂停)表示引起暂停的原因是RAW。 lbu r3,0×0(r2) 要在WB周期写回r3中的数据;而下一条指令 & seqi r5,r3,0×a 要在intEX周期中读取r3中的数据。 上述过程发生了WR冲突,即写读相关。为了避免此类冲突, seq r5,r4,0×a的intEX指令延迟了一个周期进行。 由此,相关指令为: 2)控制相关 由图6可以看出,在第4时钟周期:第一条指令处于MEM段,第二条命令处于intEX段,第三条指令出于aborted状态,第四条命令处于IF段。 图 6 指令流水线 }

生产线平衡实验报告

安徽工业大学 生产线平衡实验报告 专业信息管理与信息系统 班级息111 姓名史家成 学号 119094276 日期 2014-4-23

一、概述 1. 实验目的及要求 将所学的生产运作与管理理论综合应用到实际生产系统的规划和运行管理中去,使学生在实训中理解和巩固所学理论知识,培养其在生产线运行调度过程中发现、分析和解决问题的能力,提高学生的专业素养和综合素质。 2. 实验内容 在生产系统实验室的地面生产线上进行三相异步电动机的装配。 二、实验内容完成情况 1.基于三相异步电动机拆装的生产实验 (1)三相异步电动机拆装:简介所装配三相异步电动机的各零部件的名称、拆装方法及注意事项等。 a、按时间过程拆:分别是风扇罩、风扇、前端盖、后端盖和转子、接线盒。 B、按时间过程装:分别是接线盒、后端盖和转子、前端盖、风扇和风扇罩。 (2)工作研究部分 流程程序图 (3)生产过程实训部分 实训内容及记录数据 简介本部分的实训内容及方式(按照车间管理的模式,将全部实训学生分为若干班组,各班组自行商定其作业安排、车间派工、实施方案和具体生产管理过程,然后轮班实训)1)个人方案介绍 简介本次设计的方案,包括小组成员岗位设置、岗位派工、装配流程、工序安排、物流路线等(可附图、表补充说明)

将学生分为车间主任,搬运工,操作工,计时人员;商议作业顺序及作业安排; 各工种就位;电动机组装,检验组装的成品,完成该次试验。 岗位设置及派工:我小组人员,具体分配为一车间主任、四个操作工,六个搬运工,四个计时人员 装配流程及工序安排:组装前后端盖→组装风扇盖→组装接线盒 2)初次方案设计及实施情况 说明本组初次实施的方案的具体内容及其设计依据→绘出装配流程图→完成数据记录表→根据记录数据总结本次方案设计及实施的质量;总结说明本次方案的优缺点由于是初次进行实践,我们并不熟悉每位队员对拆装电动机的熟悉程度,在有些步骤上浪费了一点时间,但我们进行了调整,最终顺利完成了。 3)第二次方案设计同2)一样,绘出装配流程图 将学生分为车间主任,搬运工,操作工,计时人员;商议作业顺序 及作业安排;各工种就位;电动机组装,检验组装的成品,完成该次试验。 岗位设置及派工:我小组人员,具体分配为一车间主任、四个操作工,六个搬运工,四个计时人员 装配流程及工序安排:组装前端盖→组装后端盖→组装风扇罩→组装接 线盒 Ⅲ 小结 对比总结两次方案的优缺点,针对出现的问题给出进一步的优化设计建议第一次只是盲目的进行生产,第二次是在带一次的基础上进行优化的。第 二次各工种工作时间更为平均 三、思考题 1.能否应用工序同期化方法进行装配时间平衡?如有,写出具体的过程,如不可行,为什么? 答:可以,可以同时进行前端盖和后端盖的装配,最后装配风扇罩,可将前后端分为两道工序

建模与仿真实验报告

重庆大学 学生实验报告 实验课程名称物流系统建模与仿真 开课实验室物流工程实验室 学院自动化年级12 专业班物流工程2班学生姓名段竞男学号20124912 开课时间2014 至2015 学年第二学期 自动化学院制

《物流系统建模与仿真》实验报告

(2)属性窗口(Properties Window) 右键单击对象,在弹出菜单中选择 Properties;用于编辑和查看所有对象都拥有的一般性信息。 (3)模型树视图(Model Tree View) 模型中的所有对象都在层级式树结构中列出;包含对象的底层数据结构;所有的信息都包含在此树结构中。 4)重置运行 (1)重置模型并运行 (2)控制仿真速度(不会影响仿真结果) (3)设置仿真结束时间 5)观察结果 (1)使用“Statistics”(统计)菜单中的Reports and Statistics(报告和统计)生成所需的 各项数据统计报告。 (2)其他报告功能包括:对象属性窗口的统计项;记录器对象;可视化工具对象;通过触发器 记录数据到全局表。

五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 1、运行结果的平面视图: 2、运行结果的立体视图 3、运行结果的暂存区数据分析结果图:

第一个暂存区 第二个暂存区 由报表分析可知5次实验中,第一个暂存区的平均等待时间为11.46,而第二个暂存区的平均等待时间为13.02,略大于第一个暂存区,由此可见,第二个暂存区的工作效率基本上由第一个暂存区决定。 4、运行结果三个检测台的数据分析结果图,三个检测台的state饼图: (1)处理器一:

计算机体系结构实验报告二

实验二结构相关 一、实验目得: 通过本实验,加深对结构相关得理解,了解结构相关对CPU性能得影响。 二、实验内容: 1、用WinDLX模拟器运行程序structure_d、s 。 2、通过模拟,找出存在结构相关得指令对以及导致结构相关得部件。 3、记录由结构相关引起得暂停时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行 周期数得百分比。 4、论述结构相关对CPU性能得影响,讨论解决结构相关得方法。 三、实验程序structure_d、s LHI R2, (A>>16)&0xFFFF 数据相关 ADDUI R2, R2, A&0xFFFF LHI R3, (B>>16)&0xFFFF ADDUI R3, R3, B&0xFFFF ADDU R4, R0, R3 loop: LD F0, 0(R2) LD F4, 0(R3) ADDD F0, F0, F4 ;浮点运算,两个周期,结构相关 ADDD F2, F0, F2 ; < A stall is found (an example of how to answer your questions) ADDI R2, R2, #8 ADDI R3, R3, #8 SUB R5, R4, R2 BNEZ R5, loop ;条件跳转 TRAP #0 ;; Exit < this is a ment !! A: 、double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 B: 、double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 四、实验过程 打开软件,load structure_d、s文件,进行单步运行。经过分析,此程序一 次循环中共有五次结构相关。(Rstall 数据相关Stall 结构相关) 1)第一个结构相关:addd f2,,f0,f2 由于前面得数据相关,导致上一条指令addd f0,f0,f4暂停在ID阶段,所以下一条指令addd f2,,f0,f2发生结构相关,导致相关得部件:译码部件。

计算机组织与体系结构实验报告

《计算机组织与体系结构》 实验报告 学号: XXX 姓名:XXX 班级:XXX 指导教师:XXX 时间: 2013年01月 中国矿业大学计算机学院

目录 一基本运算器实验 (2) 1、实验目的 (2) 2、实验设备 (2) 3、实验原理 (2) 4、实验步骤 (3) 5、实验结果 (5) 5、实验体会 (5) 二微程序控制实验 (6) 1、实验目的 (6) 2、实验设备 (6) 3、实验原理 (6) 4、实验步骤 (12) 5、实验体会 (13) 三CPU与简单模型机设计实验 (13) 1、实验目的 (13) 2、实验设备 (13) 3、实验原理 (13) 4、实验步骤 (18) 5、实验流图 (21) 6、实验体会 (25)

实验一基本运算器实验 1. 实验目的 (1) 了解运算器的组成结构。 (2) 掌握运算器的工作原理。 2. 实验设备 PC机一台,TD-CMA实验系统一套。 3.实验原理 本实验的原理如下图所示: 运算器内部含有三个独立运算部件,分别为算术、逻辑和移位运算部件,要处理的数据存于暂存器A和暂存器B,三个部件同时接受来自A和B的数据(有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前,如ARM),各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3…S0和CN来决定,任何时候,多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。如果是影响进位的运算,还将置进位标志FC,在运算结果输出前,置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片FPGA中。 逻辑运算部件由逻辑门构成,较为简单,而后面又有专门的算术运算部件设计实验,在此对这两个部件不再赘述。移位运算采用的是桶形移位器,一般采用交叉开关矩阵来实现,交叉开关的原理如图1-1-2所示。图中显示的是一个4X4的矩阵(系统中是一个8X8的矩阵)。每一个输入都通过开关与一个输出相连,把沿对角线的开关导通,就可实现移位功能,即: (1) 对于逻辑左移或逻辑右移功能,将一条对角线的开关导通,这将所有的输入位与所使用的输出分别相连,而没有同任何输入相连的则输出连接0。 (2) 对于循环右移功能,右移对角线同互补的左移对角线一起激活。例如,在4位矩阵中使用‘右1’和‘左3’对角线来实现右循环1位。 (3) 对于未连接的输出位,移位时使用符号扩展或是0填充,具体由相应的指令控制。使用另外的逻辑进行移位总量译码和符号判别。

离散流水线仿真实验报告

管理学院实验报告 学号 姓名 专业班级物流管理1301 指导老师 实验日期2016-10-26 课程名称物流系统建模与仿真 实验名称离散流水线仿真 实验成绩 实验报告具体内容一般应包括:一、实验目的和要求;二、主要仪器设备(软件); 三、实验内容及实验数据记录;四、实验体会

1.实验目的和要求 1)掌握Flexsim的基本操作步骤。 2)掌握Flexsim的基本原理。 3)掌握Flexsim在物流系统仿真中的简单应用。 2.实验原理 1)系统仿真的基本概念; 2)系统式相互联系、相互作用、的对象的组合; 3)通过Flexsim可成功解决:提高设备的利用率; 4)系统模型是反映内部要素的关系,反映系统某昔日方面。 3.主要仪器设备(软件) 1)硬件配置: 计算机 2)软件环境: Windows XP或以上的操作系统,Flexsim仿真软件。 4.实验内容及步骤 根据下列系统描述和系统参数,应用Flexsim仿真软件建立仿真模型并运行,查看仿真结果,分析各种设备的利用情况,发现加工系统中的生产能力不平衡问题,然后改变加工系统的加工能力配置(改变机器数量或者更换不同生产能力的机器),查看结果的变化情况,确定系统设备的最优配置。 系统描述与系统参数如下: 1)一个流水加工生产线。不考虑其流程间的空间运输。 2)两种工件A/B分别以正太(10,2)min和均匀分布(10,20)min的时间间隔进 入系统,首先进入队列Q1。 3)两种工件均由同一个操作工人进行检验,每件检验用时2min。 4)不合格的工件废弃,离开系统;合格的工件送往后续加工工序,合格率为95%。 5)工件A送往机器M1加工,如需等待,则在Q2队列中等待;工件B送往机器M2 加工,如需等待,则在Q3队列中等待。 6)工件A在机器M1上的加工时间为均匀分布(1,5)min;工件B在机器M2上的 加工时间为正太分布(8,1)min。 7)一个工件A和一个工件B在机器M3上装配成产品,需时为正太分布(5,1)min,装配完成后离开系统。 8)如装配机器忙,则工件A在队列Q4中等待,工件B在队列Q5中等待。 9)连续仿真1分钟的系统运行情况。 5.实验数据记录 1)参数设置

自动化生产线实训总结

自动化生产线实训总结 百度最近发表了一篇名为《自动化生产线实训总结》的范文,觉得应该跟大家分享,这里给大家转摘到百度。 篇一:自动化生产线实习总结实训小结时间过的真快,转眼间两周的实训时间就过了,在过去的两周内我们小组在自动化生产线实验室进行了为期两周的实训练习。 通过这段时间的切身实践,我们收获了很多,一方面学习到了许多以前没学过的专业知识与知识的应用,另一方面还提高了自己动手做项目的能力;还令我学会了一些如何在社会中为人处事的道理。 本次实训的指导老师是何老师和马老师。 在实训拉开帷幕时,指导老师马老师首先给我们讲解了一下本次实训的目的、要求、主要内容及任务安排。 从他的讲解我们了解到本次实训分两个阶段进行,阶段一是在第一周做好自动化生产线的前三个单元站——即供料单元、搬运单元和操作手单元,阶段二是在第二周做好自动化生产线的后三个单元站——即检测单元、加工单元和提取安装单元,并完成实训报告和实训小结。 实训开始后,我们按照指导老师的要求,每至人组成一个小组,根据大家的工作习惯和相互了解情况,我们团队共有位成员组成(钟**、陈**、陈**、王**、林**和我),经过推举我作为小组组长。 范文写作组成团队后,为了便于开展实训工作,同时也能够使团队成员确定个人实训任务,根据指导老师给定的要求我们的主要任务

就是做好自动化生产线个单元站的编程调试工作,并写出此次实训各站的控制要求和控制工艺流程,以及画好各站的机械简图、电气原理图、安装接线图和详细程序。 因此,我根据整个实训的安排进行了详细的任务分工,使团队成员在每个阶段工作时都能够各司其职,才尽其用。 经过讨论我安排钟**、陈**、王**三人负责程序的设计编写;林**和我负责程序的调试工作;陈**则负责文本的书写。 整个实训过程中所有队员都应该参与到程序的设计当中随时做好对程序更好的解决方案。 本次实训,是对我们能力的进一步锻炼,也是一种考验。 从中获得的诸多收获,也是很可贵的,是非常有意义的。 不过在进行当中困难是随处可见的。 就像刚开始做第一个单元的时候,最全面的范文写作网站我们在编写好程序准备开始进行调试的时候。 由于技术原因,电脑和一直无法连接,在经过多种途径都无法解决问题的时候我们求助于指导老师马老师,原来调节电脑的搜索波特率的大小才使得电脑能够正常连接到。 还有在供料单元的调试过程中,可能是由于人为的原因,摆动气缸在摆动到吸取工件位置的时候,无法使真空吸盘吸取工件,检查其原因,发现原来是摆臂和工件位置没有准确对应。 因此,在不得已的情况下我们调整了摆臂和工件的位置,这才使

WITNESS生产系统仿真实验报告

实验报告 实验名称:witness生产管理系统仿真姓名: 学号: 指导老师:

实验(一) 一、实验名称:witness基本操作 二、实验日期:2013年10月7-10月25日 三、实验地点:微机室s6-c408 四、实验目的: 1、掌握witness软件的基本操作 2、掌握元素的显示设置(display) 3、掌握machine、labor元素的基本设置 4、掌握输送链conveyor元素的详细设置 5、掌握pull、push规则 五、实验环境:winxp/win7 六、实验内容 输送链上运行时间为10分钟 称重工序:时间服从均值为5分钟的负指数分布 清洗工序:4.5分 10件清理一次时间为8分钟 加工工序:4分钟 50分钟检修飞时间服从均值10分钟的负指数分布 检测工序:3分钟 七、实验步骤 1、根据题目选择part、conveyor、machine、labor等各种元素布置生产线 2、修改各种元素名字及各个元素的详细设置。 1)各个工序机器设置以及necexp()函数的应用

2)输送链conveyor的设置 3)机器抛锚方式及时间设置

4)工人labor元素设置 3、元素间pull、push的设置及流程路线试运行效果1)part元素的导入 2)运行效果

实验(二) 一、实验名称:椅子装配工序仿真 二、实验日期:2013年10月7-10月25日 三、实验地点:微机室s6-c408 四、实验目的: 1、掌握pen、percent、match/attribute的使用规则 2、掌握元素的显示设置(display) 3、了解part元素被动模式和主动模式的区别和使用场合 4、掌握buffers元素的基本设置 5、掌握元素可视化效果的制作 6、掌握pull、push对相同元素的分类规则 五、实验环境:winxp/win7 六、实验内容 椅子由椅背、椅面、椅腿组成,物料每2分钟一套进入流水线。 组装工序:6分钟/件 喷漆工序:随机喷为红黄绿三色 10分钟/件 检验工序:10%不合格返回重新喷漆 3分钟/件 包装工序:每4个合格品包装到一起 4分钟/件 七、实验步骤 1、根据题目选择part、buffers、machine等各种元素,因场地问题布置 为U形生产线。 2、修改各种元素名字及各个元素的详细设置。 1)设置part名称及主动形式

生产系统仿真实验报告

实验一:工艺原则布置 实验项目名称:工艺原则布置( ) 实验项目性质:综合性实验 所属课程名称:《设施规划与物流分析》 实验计划学时:学时 一、实验目的 通过本实验,掌握四种布置设计方法中最常用的工艺原则布置。 二、实验内容和要求 对于常用的工艺原则布置设计,最常用的设计方法为新建法()和改建法(),最常用的工具是从至表()。 本试验要求学生在熟练掌握工艺原则布置方法的基础上,使用物流仿真软件实现布置设计。 要求: . 认真学习教材第章第节 . 复习运筹学的二次分配问题 . 预先查阅遗传算法相关基本概念 三、实验主要仪器设备和材料 电脑,软件 四、实验方法、步骤及结果测试 见附录一 五、实验报告要求 实验报告要求:任选思考题中的一题 . 教材方法求解,确定你的最佳布置并计算物流量大小。 . 进行建模,可以仿照附录的步骤进行,相关的图、表、文字说明全过程体现在试验报告内。 . 请考虑并回答问题:如果只知道搬运量的从至表和作业单位设施的面积,以及总面积大小,具体位置不能确定,这时我们一般采用的是方法来进行布置设计,如何在实现?不需要你在里面建模,但是希望你考虑实现的方法和一些设想,请把这些思考内容体现在你的实验报告最后,这是体现综合性和设计性的关键点,也是决定你的成绩的评判标准之一。 这里我们统一:假设有台设备要布置到个工作地 .作业单位到作业单位之间如果有物料交换,则二者间的搬运量为。(,…) (,…) .工作地到工作地之间搬运距离为。(,…) (,…) .总的物流量:,而工艺原则布置优劣评判的其中一个标准是。 问题回答: 、通过作业单位搬运量从至表和作业单位距离从至表运行程序得出物流相关表。

北邮计算机系统结构实验报告-实验一到五-WINDLX模拟器

北京邮电大学 实验报告 课程名称计算机系统结构 计算机学院03班 王陈(11)

目录 实验一WINDLX模拟器安装及使用......................................... 错误!未定义书签。 ·实验准备................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验内容及要求.................................................................... 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。实验二指令流水线相关性分析 ............................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。实验三DLX处理器程序设计 .................................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 A.向量加法代码及性能分析 ................................................... 错误!未定义书签。 B.双精度浮点加法求和代码及结果分析 .............................. 错误!未定义书签。 ·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。实验四代码优化 ....................................................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验原理................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验总结+实习体会........................................................... 错误!未定义书签。实验五循环展开 ....................................................................... 错误!未定义书签。 ·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。 ·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验原理................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。 ·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。 矩阵乘程序代码清单及注释说明........................................... 错误!未定义书签。 相关性分析结果........................................................................... 错误!未定义书签。 增加浮点运算部件对性能的影响........................................... 错误!未定义书签。 增加forward部件对性能的影响 ............................................ 错误!未定义书签。 转移指令在转移成功和转移不成功时候的流水线开销 .. 错误!未定义书签。 ·实验总结+实习体会+课程建议......................................... 错误!未定义书签。

计算机系统结构实验指导书-14

北京邮电大学 计算机学院 计算机系统结构实验指导书 王春露邝坚编著 2007.3 – 2013.4

目录z计算机系统结构实验简介 z DLX处理器简介 1. 实验一WINDLX模拟器安装及使用 2. 实验二指令流水线相关性分析 3. 实验三DLX处理器程序设计 4. 实验四代码优化 5. 实验五循环展开(选作)

计算机系统结构实验简介 DLX是一个虚拟处理器。该处理器是加州大学伯克利分校计算机系JohnL .H ennessy教授和斯坦福大学计算机系David A. Patterson教授在其《计算机体系结构:一种定量的方法》一书中提出的。该处理器反映了新一代处理器的特点。通过了解DLX处理器的结构和工作原理,并利用DLX模拟器进行实验,可以帮助学生综合地了解和运用有关处理器指令系统的设计、流水线的设计与实现等方面的知识,有助于计算机系统结构课程内容的理解。 DLX处理器简介 第一节 DLX基本结构 DLX是一种典型的Load/Store型指令集结构。它不仅体现了当今多种机器的指令集结构的共同特点,而且它还体现出未来一些机器的指令集结构的特点。这些机器的指令集结构设计思想都和DLX指令集结构的设计思想十分相似,它们都强调: (1) 具有一套简单的Load/Store指令集; (2) 注重指令流水效率; (3) 简化指令的译码; (4) 高效支持编译器。 DLX是一种易于学习和研究的处理器结构模型。这种类型的机器正在日趋流行,而且其结构非常易于理解。 1.DLX中的寄存器 DLX中有32个通用寄存器(GPRs),分别将其命名为R0,R1…R31。每个通用寄存器长度为32位。 另外,DLX中有32个浮点寄存器(FPRs),分别将其命名为F0,F1…F31。每个浮点寄存器长度为32位。这些浮点寄存器可以用来保存32位的单精度浮点数,或者通过相邻两个浮点寄存器奇偶对FiFi+1(i=0,2,4…,30)来保存双精度浮点数,这种组合而成的64位双精度浮点寄存器在DLX中分别被命名为F0,F2…F28,F30. 2. DLX数据类型 DLX提供了多种长度的整型数据和浮点数据。对整型数据而言,有8位,16位,32位多种长度;对浮点而言,有32位单精度浮点数和64位双精度浮点数。浮点数据表示采用的是IEEE754标准。DLX操作都是对32位整型数据及32或64位浮点数据进行的。 3.DLX的寻址方式和数据传送 DLX提供了寄存器寻址,立即寻址,偏移寻址和寄存器间接寻址四种寻址方式。寄存器寻址字段的大小为5位,用来标识32个通用寄存器或浮点寄存器。

管理决策模拟实验报告

本科学生综合性实验报告 项目组长****** 学号******* 成员 专业班级 实验项目名称企业经营决策仿真 指导教师及职称****** 开课学期****至****学年第** 学期 上课时间****年*月**日

学生实验报告 (经管类专业用) 一、实验目的及要求: 1、目的 通过多轮仿真对抗练习,让学生熟悉系统设定的竞争规则和企业组成原理,熟练使用模块进行决策变量设计和优化,训练学生的决策分析能力,帮助开发一定的经营管理能力。考核学生掌握本门实践课程的情况,发现学生学习中存在的问题和障碍,以利于改进实验课教学。 2、内容及要求 熟练掌握决策分析程序和优化技术。 1、学生1人组成一个小组,模拟一个公司的运营,各小组进行4个周期的管理决策与公司运营的模拟。利用《现代企业经营决策仿真系统—千姿版》软件平台,连续经过4轮对抗:在查看决算企业报告和把握周期形势的基础上,判断竞争对手策略,依据一定的目标,输入本轮的指标变量,利用预算仿真工具优化指标,力图实现目标,争取竞争排名中位置前移。提交数据等到所有小组提交后,计算仿真周期出本轮对抗结果。 依次进行直至第4轮结束。查看最后排名和得分。 2、在4轮对抗中,要求重点分析预决算的各类表格,寻求绩效改进的解决办法并反映到指标的设计上。 3、撰写管理决策模拟工作底稿,提交实验报告 二、仪器用具:

三、实验方法与步骤: 一、利用《现代企业经营决策仿真系统—千姿版》软件平台,学生1人组成一个小组,模拟一个公司的运营,各小组间进行4个周期的管理决策与公司运营的模拟。下面以第1周期为例: ①查阅每轮的周期形势报告和上轮对抗模拟结果的企业报告,收集周期形势报告(一个表)、周期企业成果数据表(七个表) ②判读对手的策略,明确本轮目标:产量、利润、市场占有率、销售额的数值; ③从价格,广告等市场营销策略指标的设计入手,依次决定产量、产能、用工人数、原材料采购及科研开发、财务等指标,输入决策表格; ④利用预算仿真工具,查看预算仿真表,计算边际成本、平均成本,利用盈亏平衡分析工具计算保本点销量。从增利减亏或提高市场份额及竞争力等方面,结合对手策略,密切监视产品销售和库存、原材料库存、产能利用率、债务变动、现金指标,优化决策变量,重新填入决策表格,收集相应的预算企业方案成果数据表(七个表)。重复这一步骤至不再修改决策指标为止。 ⑤提交决策数据,并记录、收集决策表格(一个表); ⑥报告老师,等全部小组提交数据后,计算仿真周期出对抗结果。 依次展开第二至四期对抗。 最后计算机自动生成演练结果(经营管理成果),并提出各小组参考得分,由老师综合各方面因素给出各小组及每位学生的最终得分。 四、实验结果与数据处理(说明:四轮中每轮必做的作业): 第一周期报告 (一)、第1周期工作底稿 1、图表输出 A. 第1周期市场形势报告:

体系结构windlx流水线实验报告

实验一基本实验 ----by 王琳 PB07210432 1. 实验目的: 1)熟悉计算机流水线基本概念 2)了解DLX基本流水线的各段的功能 3)了解各种不同指令在流水线中的实际流动情况 4)对流水线做性能分析 5)了解影响流水线效率的因素——数据相关、结构相关、控制相关,了解相关的种类 6)了解解决数据相关的方法 2. 实验平台:WinDLX仿真器 WinDLX简介: 是一个图形化、交互式的DLX流水线仿真器。 可以装入DLX汇编语言程序,然后单步,设断点或是连续执行该程序. CPU的寄存器,流水线,I/O和存储器都可以用图形表示出来 提供了对流水线操作的统计功能. 可以装载文件名为*.s的文件. 要求的硬件平台是IBM-PC兼容机. WinDLX是一个Windows应用程序,运行以上和以上的操作系统. WinDLX软件包中带有说明文件及教程,可以供使用者进一步了解仿真器的使用方法和DLX处理器的原理.大家再进行实验前应该仔细阅读这些文档. 3. 实验内容: 1)在仿真器上分别运行单条指令:Load指令、Store指令、分支指令、寄存器ALU指令、立即数ALU指令,记录它们在流水线中的执行情况 Lw:

观察此流水线时空图,可以发现:转移指令引起的延迟仅为1 clocks,另2 stalls 是trap指令引起的,这个执行结果似与不采用forwarding技术的前提相违,只能理解为对于无条件的转移指令,新的PC值在EX阶段即已被写入。 Sw: Beqz: 由此图可见,对于分支指令,总是用 not-taken的策略来处理,并且也认为新 的PC值也在EX阶段即已被写入,且cond 条件也在EX段被算出(这显然是一个极不合理的假设,究竟为何分支指令的延迟为1 stall有待进一步探究) 寄存器ALU指令

计算机系统结构实验报告

计算机系统结构实验报告 一.流水线中的相关 实验目的: 1. 熟练掌握WinDLX模拟器的操作和使用,熟悉DLX指令集结构及其特点; 2. 加深对计算机流水线基本概念的理解; 3. 进一步了解DLX基本流水线各段的功能以及基本操作; 4. 加深对数据相关、结构相关的理解,了解这两类相关对CPU性能的影响; 5. 了解解决数据相关的方法,掌握如何使用定向技术来减少数据相关带来的暂停。 实验平台: WinDLX模拟器 实验内容和步骤: 1.用WinDLX模拟器执行下列三个程序: 求阶乘程序fact.s 求最大公倍数程序gcm.s 求素数程序prim.s 分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序,观察程序在流水线中的执行情况,观察 CPU中寄存器和存储器的内容。熟练掌握WinDLX的操作和使用。 2. 用WinDLX运行程序structure_d.s,通过模拟找出存在资源相关的指令对以及导致资源相 关的部件;记录由资源相关引起的暂停时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行周期数的 百分比;论述资源相关对CPU性能的影响,讨论解决资源相关的方法。 3. 在不采用定向技术的情况下(去掉Configuration菜单中Enable Forwarding选项前的勾选符),用WinDLX运行程序data_d.s。记录数据相关引起的暂停时钟周期数以及程序执行的 总时钟周期数,计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。 在采用定向技术的情况下(勾选Enable Forwarding),用WinDLX再次运行程序data_d.s。重复上述3中的工作,并计算采用定向技术后性能提高的倍数。 1. 求阶乘程序 用WinDLX模拟器执行求阶乘程序fact.s。这个程序说明浮点指令的使用。该程序从标准 输入读入一个整数,求其阶乘,然后将结果输出。 该程序中调用了input.s中的输入子程序,这个子程序用于读入正整数。 实验结果: 在载入fact.s和input.s之后,不设置任何断点运行。 a.不采用重新定向技术,我们得到的结果

全自动立体仓库实验报告

实验报告 课程名称:全自动立体仓库实验 课程代码: 6003209 学院(直属系) :建设与管理工程学院 年级/专业/班: 2012级工业工程 学生姓名:杨韬 学号: 312012********* 指导教师:张跃刚贾艳 开题时间: 2015 年 6 月 10 日完成时间: 2015 年 6 月 25 日

目录 1.实验目的和要求…………………………………………………………… 2.实验设备与环境……………………………………………………………… 2.1了解自动化立体仓库系统的总体构成及运作…………………………… 2.2自动化立体仓库的出、入库操作及移库操作…………………………… 2.3绘制自动化立体仓库平面布置图………………………………………… 3.实验内容及步骤………………………………………………………… 3.1实验内容 3.2实验步骤 4.实验结果及分析…………………………………………………………… 4.1绘制生产物流系统的流程程序图………………………………………… 4.2测试记录各工位时间……………………………………………………… 4.3绘制生产线山积图(平衡图) ………………………………………… 4.4借助监控系统监控与记录生产过程,采集生产过程视频……………… 4.5借助达宝易软件对生产过程各工位进行动作时间分析………………… 5.实验总结与感想…………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………

1、实验目的和要求 通过实验项目培养学生理论与实践相结合的能力。通过实验应达到的基本要求和目的如下: (1)使学生直观地了解和掌握仓储自动化系统的实际运作情况; (2)熟悉自动化仓库系统的设备构成、典型设备和堆垛机; (3)熟悉产品的结构与组成,掌握产品的加工装配工艺过程,进行方法研究,建立标准的作业方法。 2、实验设备与环境 2.1了解自动化立体仓库系统的总体构成及运作 自动化立体仓库系统总体构成包括土建工程及辅助设施、高层货架、自动输送系统、自动存取系统、自动分拣系统、自动监控系统、仓库管理信息系统。 2.2自动化立体仓库的出、入库操作及移库操作 入库操作 入库管理建立与ERP采购计划和到货计划的接口,从物料入库到入库检验和上架进行严格的流程控制。采用条码技术加快入库操作,并可根据既定的规则对物料的存放地点(库位)进行指定,做到物料的有序存放。并实现准确的批次管理。 图8 入库管理模块

Flexsim实验报告实验二:流水作业线的仿真讲解

Flexsinm实验报告

实验目的 通过此实验掌握Flexsim 软件的基本用法,了解系统仿真的基本原理,运用Flexsim 进行模型的建立和仿真分析,通过实际建立仿真模型深刻认识仿真的基本概念。在学会运用Flexsim 进行几个模型的建立和仿真的基础之上进行自主分析,完成一定的探究过程,更好地将Flexsim 软件和现实紧密联系起来,以此为基础将更好地在物流中心的设计与运作方面进行统筹计划。其中包括: ? 掌握离散系统仿真的基本原理。 ? 掌握Flexsim 软件的基本操作和常用实体的参数设置等。 ? 掌握分析流程,建立模型的方法。 ? 掌握模型运行的基本统计分析方法。 ? 统计对象的选择和模型运行过程中被选择对象统计数据的输出和分析。 ? 通过实际建立仿真模型认识仿真的基本概念、感受仿真的情境。 ? 通过实际建立仿真模型认识仿真的基本概念、感受仿真的情境。 1、 实验内容 本次实验中,我们利用flexsim4.0软件平台,来仿真一个流水加工生产线系统,不考虑其流程间的工件运输,对其各道工序流程进行建模。 建立一个如下描述的流水加工生产线系统: 两种工件L_a 、L_b ,分别以正态分布(10,2)和均匀分布(20,10)min 的时间间隔进入系统,首先进入队列Q_in 由操作工人进行检验,每件检验用时2min 。不合格的废弃,离开系统,合格的送往后续加工工序,合格率为95%; L_a 送往机器M1加工,如需等待,则在Q_m1队列中等待;L_b 送往机器M2加工,如需等待,则在Q_m2队列中等待; L_a 在机器M1上加工时间为均匀分布(5,1)min ,加工后的工件为L_a2;L_b 在机器M2上的加工时间为正态分布(8,1)min ,加工后的工件叫做L_b2; 一个L_a2和一个L_b2在机器Massm 上装配成L_product ,需时为正态分布(5,1)min ,然后离开系统。 如装配机器忙则L_a2在队列Q_out1中等待;L_b2在队列Q_out2中等待; 并且让该系统运行一个月,直到流水线中的某个生产资料暂存区达到了其最大容量,则系统停滞加工。 该系统的运行效率指标由生产线的最长加工时间和最 M2 M1 Q_out2 Massm

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