Quicksort 111K(0. 7%) 10 64 4K(0.8%)|696K60‰ Puzzle43K(8.0%) 20 148K(1.0%)44(8) 过程调用所需开销的比较 机器类型执行指令条数执行时间微秒)访问存储器次数 AX-11 PDP-1 MC68000 5996 19 052 RISC II 0.2 Quicksort程序的调用的次数多,深度不大,Puze程序正好相反 4、指令流调整技术 目标:通过变量重新命名消除数据相关,提高流水线执行效率 例子:调整后的指令序列比原指令序列的执行速度快一倍 ADR1,R2,R3;(R1)+(R2)→R3 DD R1. R2. R3 ADD R3, R4, R5:(R3)+(R4)-R5 MUL R6. R7. RO MULR6.R7,R3;(R6)×(R7)→R3 ADd R3, R4, R5 MULR3,R8,R9;(R3)×(R8)→R9 MUL RO, R8, R9 (a)调整前的指令序列 (b)调整后的指令序列 5、以硬件为主固件为辅 固件的主要缺点是:执行速度低 主要优点是:便于实现复杂指令,便于修改指令系统 ·RISC主要采用硬联逻辑来实现指令系统 对于复杂指令,也微程序技术实现。 2.5.5RISC优化编译技术 RISC对编译器带来的方便主要有: 1、指令系统比较简单、对称、均匀,指令选择工作简单。 2、选择寻址方式的工作简单,省去了是否生成访问存储器指令的选择工作。 3、用于大多数指令在一个周期内执行完成,为编译器调整指令序列提供了 极大的方便。 RISC对编译器造成的困难主要有: 1、必须精心安排每一个寄存器的用法,以便充分发挥每一个通用寄存器的 效率,尽量减少访问主存储器的次数。 2、做数据和控制相关性分析,要调整指令的执行序列,并与硬件相配合实 现指令延迟技术和指令取消技术等 3、要设计复杂的子程序库,RISC的子程序库通常比CISC的大得多。 本章重点: 1、浮点数的性质和设计方法 2、自定义数据表示方法的原理 2-102－10 Quicksort 111K(0.7％) 10 64 4K(0.8％) 696K(50％) Puzzle 43K(8.0％) 20 124 8K(1.0％) 444K(28％) 过程调用所需开销的比较 机器类型 执行指令条数 执行时间(微秒) 访问存储器次数 VAX-11 PDP-11 MC68000 RISC II 5 19 9 6 26 22 19 2 10 15 12 0.2 Quicksort 程序的调用的次数多，深度不大，Puzzle 程序正好相反 4、指令流调整技术 • 目标：通过变量重新命名消除数据相关，提高流水线执行效率 • 例子：调整后的指令序列比原指令序列的执行速度快一倍 ADD R1, R2, R3 ;(R1)＋(R2)→R3 ADD R1, R2, R3 ADD R3, R4, R5 ;(R3)＋(R4)→R5 MUL R6, R7, R0 MUL R6. R7, R3 ;(R6)×(R7)→R3 ADD R3, R4, R5 MUL R3, R8, R9 ;(R3)×(R8)→R9 MUL R0, R8, R9 (a) 调整前的指令序列 (b) 调整后的指令序列 5、以硬件为主固件为辅 • 固件的主要缺点是：执行速度低 主要优点是：便于实现复杂指令，便于修改指令系统 • RISC 主要采用硬联逻辑来实现指令系统 对于复杂指令，也微程序技术实现。 2.5.5 RISC 优化编译技术 RISC 对编译器带来的方便主要有： 1、指令系统比较简单、对称、均匀，指令选择工作简单。 2、选择寻址方式的工作简单，省去了是否生成访问存储器指令的选择工作。 3、用于大多数指令在一个周期内执行完成，为编译器调整指令序列提供了 极大的方便。 RISC 对编译器造成的困难主要有： 1、必须精心安排每一个寄存器的用法，以便充分发挥每一个通用寄存器的 效率，尽量减少访问主存储器的次数。 2、做数据和控制相关性分析，要调整指令的执行序列，并与硬件相配合实 现指令延迟技术和指令取消技术等。 3、要设计复杂的子程序库，RISC 的子程序库通常比 CISC 的大得多。 本章重点： 1、浮点数的性质和设计方法 2、自定义数据表示方法的原理