Estructura de computadores.

I.3. Estructura de computadores.

Angel Suarez Medina - EI1010

1. En que consisten las dependencias de datos?.

Los Riesgos por dependencias de datos ocurren cuando la ejecución de una instrucción

depende del resultado de una instrucción previa que aún está en la segmentación.

2. Que ocurre cuando una instrucción I1 lee un registro y otra instruccion I2 lo escribe en el mismo ciclo?. Que valor lee la primera?.

Si la instrucción 1 no se completa antes de que la segunda instrucción empiece, el registro no contendrá el valor cuando la instrucción 2 realice la suma. Del mismo modo, la instrucción 2 suma al valor antiguo del registro.

3. Si una instrucción que se capta (IF) en el ciclo t escribe un valor sobre el registro rx, en que ciclo estará disponible el valor para instrucciones posteriores?.

La anticipación se implementa retroalimentado la salida de una instrucción a la etapa o etapas previas de la segmentación tan pronto como la salida de esa instrucción está disponible.

4. En una CPU segmentada sin anticipación, cuantas burbujas se deben añadir sin anticipación para que el resultado de las siguientes instrucciones sea correcto?

1 add $3 , $1 , $2

2 addi $4 , $3 , #3

5. La anticipación es una solución hardware software para resolver los riesgos de datos? ¿Qué ventajas e inconvenientes presenta respecto a la solución basada en la inserccion de instrucciones nop por el compilador?

La anticipación es una solución hardware ya que se conecta la salida de la ALU con una de sus entradas.

6. Clasifica las dependencias del siguiente código en 1a, 1b, 2a y 2b, según la nomenclatura utilizada en el libro.

1 sub $2 , $1 , $3

2 and $3 , $2 , $2

3 or $4 , $3 , $2

4 and $5 , $2 , $2

Sub – and -> 1ª y 1b

Sub or -> 2b

And – or -> 1a

7. Que problema relacionado con la anticipacion presenta la ejecucion de la instruccion sll $0, $1 $2?

En el caso de que una instrucción tenga como destino $0, se debe evitar la anticipación de un resultado que posiblemente sea diferente de 0. Esto se debe a que MIPS requiere que cada vez que se una como operando el registro $0, se debe producir un valor para el oprando igual a 0.

8. Desde que registros de segmentacion se realizan las anticipaciones en los casos 1a, 1b, 2a y 2b?

1a. EX/MEM: Reg Rd

2b. EX/MEM: Reg Rt

2a. MEM/WB: Reg Rd

2b. MEM/WB: Reg Rt

9. Que lineas de entrada/salida tiene la unidad de anticipacion (unidad de encaminamiento)?. Indica la funcion de cada una de las lineas.

Entrada : Rs, Rt, EX/MEM (Reg Rd) y MEM/WB (Reg rd).

Salida: Forward A, Forward B

10. Que funcion tiene la unidad de deteccion de riesgos? En que etapa se ubica?

Debe funcionar durante la etapa ID de tal manera que

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