Λύσεις των ασκήσεων του βιβλίου (κύκλοι, χρόνος, MIPS, καταχωρητές). Όλοι οι υπολογισμοί.
Ερώτηση: Μια ΚΜΕ είναι σχεδιασμένη να εκτελεί όλες τις εντολές στη διάρκεια 4 κύκλων του ρολογιού της. Η ΚΜΕ εκτελεί ένα πρόγραμμα 500 εντολών. • Υπολογίστε πόσους κύκλους ρολογιού χρειάζεται η ΚΜΕ για την ολοκλήρωση του προγράμματος. • Εάν το ρολόι της ΚΜΕ έχει συχνότητα 1 MHz, πόσο χρόνο χρειάζεται η ΚΜΕ για να ολοκληρώσει το πρόγραμμα; • Υπολογίστε επίσης την ταχύτητα της ΚΜΕ σε MIPS.
Λύση:
Απάντηση: (α) 2.000 κύκλοι · (β) 2 ms (0,002 s) · (γ) 0,25 MIPS.
Πρόσεξε:
Ερώτηση: Μια άλλη ΚΜΕ διαθέτει δύο ομάδες εντολών. Οι εντολές της ομάδας Α διαρκούν 5 κύκλους, ενώ οι εντολές της ομάδας Β 8 κύκλους. Η ΚΜΕ εκτελεί ένα πρόγραμμα που διαθέτει 150 εντολές τύπου Α και 300 εντολές τύπου Β. • Υπολογίστε πόσους κύκλους ρολογιού χρειάζεται η ΚΜΕ για την ολοκλήρωσή του προγράμματος. • Εάν το ρολόι της ΚΜΕ έχει συχνότητα 4 MHz, πόσο χρόνο χρειάζεται η ΚΜΕ για να ολοκληρώσει το πρόγραμμα; • Υπολογίστε επίσης την ταχύτητα της ΚΜΕ σε MIPS. • Εάν η ΚΜΕ του ερωτήματος 1 έκανε την ίδια δουλειά, ποια από τις δύο ΚΜΕ είναι κατά τη γνώμη σας η πιο γρήγορη και γιατί;
Λύση:
Απάντηση: 3.150 κύκλοι · 787,5 μs @4 MHz · ≈0,571 MIPS · γρηγορότερη η ΚΜΕ της Άσκ.2 (0,7875 ms έναντι 1,8 ms για το ίδιο πρόγραμμα, 0,571 > 0,25 MIPS).
Πρόσεξε:
Ερώτηση: Πόσους καταχωρητές χρειαζόμαστε για να αποθηκεύσουμε τον αριθμό 123.456.789₁₀ = 111010110111100110100010101₂ σε Α) μια 32-bit ΚΜΕ: Β) μια 16-bit ΚΜΕ: Γ) μια 8-bit ΚΜΕ: Υπόδειξη: Χωρίστε τη δυαδική παράσταση του αριθμού σε τμήματα που να χωρούν μέσα σε έναν καταχωρητή, ξεκινώντας από δεξιά προς τα αριστερά. Μετρήστε τον αριθμό των τμημάτων που είναι απαραίτητα (από το LSB προς το MSB).
Λύση:
Απάντηση: 32-bit → 1 καταχωρητής, 16-bit → 2 καταχωρητές, 8-bit → 4 καταχωρητές.
Πρόσεξε: