Organização e Arquitetura de Computadores - Primeira Prova Resolvida - 2º/2006

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Ministério da Educação
UNIVERSIDADE DE BRASíUA
Instituto de Ciências Exatas
Dep. Ciências da Computação
Disciplina: ClC 116394 - Organização e Arquitetura de Computadores - Turma B
Prof.: Marcus Vinicius Lamar
2006/2
Nome: Matrícula:------------------------------------------------- -----------------------
Prova
(10.0) 1) Respeitando a convenção do uso dos registradores e
utilizando chamadas ao sistema do SPIM.
(5.0) a) Compile o seguinte programa C para Assembly MIPS.
(2 -1 5)B2x3 = -4 3 2
#include -cstdio.h» void multM( int *resultado, int *mata, int nlina,int ncola,
int *matb, int nlinb, int ncolb)
void showM(int *mat, int nlin, int ncol)
{
int i,j;
for(i=O;knlin;i++ ){
forQ=O;j<ncol;j++)
printf("%d\t", *(mat +i*ncol+j));
printf("\n") ;
int i,j,k,temp;
if(ncola!=nlinb)
printf("Dimensões Incompatíveis!\n");
}
printf("\n");
else
for(i=O;knlina;i++ )
forQ=O;j<ncolb;j++){
temp-o:
for(k=O;k<ncola;k++)
temp+=*(mata+i*ncola+k)*(*(matb+k*ncolb+j)) ;
*(resultado+i*ncolb+j)=temp;void mainO
{
int m=3, n=2, p=3;
int A[3*2]={2,5, 1,2,4,6};
int B[2*3]={2,-1 ,5,-4,3,2};
int C[3*3]={O,O,O,O,O,O,O,O,O};
int D[3*3]={O,O,O,O,O,O,O,O,O};
void addM( int *resultado, int *mata, int nlina,int ncola,
int *matb, int nlinb, int ncolb)
showM(A,m,n);
showM(B,n,p);
multM(C,A,m,n,B,n,p);
showM(C,m,p);
addM(D,C,m,p,C,m,p);
showM(D,m,p);
int i;
if(nlina!=nlinb && ncolalencolb)
printf("Dimensões Incornpatíveisl'n");
else
for(i=O;knlina*ncola;i++)
*(resultado+i)=*(mata+i) +*(matb+i);
A empresa Silicon Inc. implementou um processado r com a ISA MIPS, chamando-o SI-L Nos anos seguintes esta
empresa lança o SI-2 e o SI-3 com a mesma ISA.
A tabela abaixo relaciona o tipo de instrução MIPS ao número de ciclos de clock necessários a sua execução em cada
versão do processador SI:
Tipo da Instrução SI-1 SI-2 SI-3 SI-4
Tipo-R 2 2 3
Tipo-I 3 2 2
Tipo-J 1 2 1
A freqüência de clock do processado r S1-1 é de 1GHz, do processador SI-2 é de 1.5 GHz e do processador SI-3 é de 2 GHz.
Para o seguinte trecho de código C:
multM(X,Y,4,3,Z,3,4); r X=YxZ *j
multM(T,Z,4,4,Z,4,4); 1* T=ZXZ *j
addM(V,Z,4,4,Z,4,4); r V=Z+Z *j
Tipo multM addM
Tipo-R 5+nlina,(1 tncolb,(5+8,ncola)) 5+4,nlin,f1co!
Tipo-I 17:-n!ina, (1·ocoib.l4 -s.ncotaü ta-s.nun.ncot
Típo-J 1tnlina.(1 -ncolb.It- ncclai) 1 -nlin.ncol
(1.0) b) Quais os tempos que cada processador demora para executar este trecho?
(1.0) c) Qual o fator de desempenho conseguido pela 2a versão do processador em relação à Ia versão?
(1.0) d) Para melhorar o desempenho do melhor processado r para este trecho de código, que ciclos por instrução (Tabela) é
necessário implementar em uma nova versão de baixo consumo do processado r, chamada SI-4 de apenas 1.0 GHz, sabendo
que devido a limitação da tecnologia de fabricação do processador, a soma dos ciclos das instruções tipo R, I e J deve ser
sempre 6. Qual será o ganho de desempenho alcançado?
(2.0) e)Escreva o quadro acima com as medidas das suas rotinas de multM e addM.
(1.0) 2) Complete a lacuna: O é o único indicador consistente do desempenho de um computador.
BOA SORTE!!!
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