Úvod do počítačových architektur
Návod ke druhé samostatné práci
Druhá samostatná práce je zaměřena na podrobnější seznámení s architekturou a instrukčním souborem procesoru MIPS.
Úkolem je naprogramovat v asembleru MIPS jednoduchou úlohu a odladit ji s použitím simulátoru SPIM. Cílem je seznámení se specifickými vlastnostmi procesorů s architekturou RISC. Zadávání a odevzdání úloh bude prováděno prostřednictvím aplikace pro odevzdávání prací na portálu ZČU. Každý student si vybere jednu úlohu, řešení musí být odevzdáno podle dále uvedených pravidel.
Kromě toho je nutné funkční úlohu osobně předvést cvičícímu.
Poznámka: Pokud se ve skupině nebo ročníku vyskytnou dvě stejná zadání, rozhodně se nemohou vyskytnout dvě stejná řešení. Na vysvětlení podobného případu "společnými konzultacemi" apod. nebude brán zřetel.
Pro lepší orientaci v seznamu úloh lze použít přehled všech úloh v souhrnné podobě.
V zadání úloh na portálu ZČU je použito následující označení:
Obtížnost 1: algoritmus řešení úlohy je velmi jednoduchý.
Obtížnost 2: řešení úlohy vyžaduje též prostudování příslušného algoritmu.
Další požadavky na řešení:
Všechna vstupní data jsou zadávána z klávesnice, pokud není v zadání uvedeno jinak.
Před každým vstupem se musí zobrazit „prompt“, ze kterého je zřejmé, co se má zadat.
Všechny výstupy se zobrazují na displeji v přiměřeném formátu.
Pro řešení úloh nejsou přípustné velmi nevhodné algoritmy (například při dělení postupné odečítání dělitele).
Případné nejasnosti zadání se konzultují se cvičícím.
Pro odevzdání druhé samostatné práce platí následující pravidla:
Řešení úlohy bude odevzdáno formou referátu, který musí obsahovat standardní náležitosti.
Dále musí být v přiloženém výpisu (listing) programu vyznačeny alespoň tři různé pseudoinstrukce a musí zde být uvedeno, jakými strojovými instrukcemi je překladač nahradil.
Kromě toho musí být v programu vyznačeno alespoň jedno místo, kde potenciálně vzniká datový hazard a jedno místo, kde se potenciálně může projevit (resp. kde se projevuje) zpožděné čtení dat z paměti.
Současně s referátem bude pro ověření správné funkce odevzdán zdrojový soubor v elektronické podobě. Program musí být funkční i se zapnutou simulací zpoždění instrukcí load a skokových instrukcí (viz stručný návod).
Shrnutí: Ke druhé samostatné práci musí být odevzdán soubor s referátem, soubor s výpisem programu, ve kterém jsou vyznačeny patřičné instrukce podle výše uvedených pokynů (alternativně může být výpis programu součástí referátu a nemusí být v samostatném souboru) a zdrojový soubor s programem. Názvy souborů musí být vytvořeny z příjmení studenta a identifikačního čísla, odděleného podtržítkem, například Horák_A01234 . Všechny 3 (resp. 2) soubory zabalte do zipového souboru se stejným názvem. Tento soubor potom bude vložen do systému pro odevzdávání prací na portálu ZČU.
Při ladění programu použijte na vhodném místě programu krokování po jednotlivých instrukcích a krok za krokem sledujte výsledky provádění jednotlivých instrukcí (obsah registrů) se zapnutou a vypnutou simulací zpoždění instrukce load a skoků. Pochopení činnosti procesoru při provádění třeba jen krátkého programu má větší smysl, než opsání dokonale fungujícího programu, jehož funkci nechápete.
Pro první kroky se simulátorem SPIM je k dispozici stručný návod.
Návrat na úvodní stránku předmětu ÚPA.
Poslední změna stránky byla provedena 18.09.2014