习题课 第1-2次作业 孙凡.

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1 习题课 第1-2次作业 孙凡

2 1.13 a. 查表1.8知， Itanium /Opteron SPECRation = 1.30,可知Itanium的总体性能更好 b. Opteron的加权平均执行时间：51.5* * *0.2 = 88.1 Itanium的加权平均执行时间：56.1* * *0.2 = 加权平均执行时间比= Opteron /Itanium = 88.1/ = c. Opteron相对Itanium的加速比 = 1/0.829 = 1.206

3 1.17 根据 Amdahl 定律计算： a 1/(0.6 + 0.4/2) = 1.25 b
1/( /2) = 1.98 c 1/( × ×0.4/2) = 1.19 d 1/( × ×0.99/2) = 1.11  第二个应用程序的运行时间 第一个应用程序不可并行化的运行时间 第一个应用程序可以并行化的运行时间

4 1.18 根据 Amdahl 定律计算： a 1/(0.2 + 0.8/N) b
1/( × /8) = 2.94 c 1/( × /8) = 3.17 d 1/(0.2 + logN× /N) e d/dN(1/((1–P) + logN× P/N)) = 0  //求导

5 A7 a MIPS： 动态运行需要的指令条数：初始化 2 条 +循环 16 条，共 2 + 101*16 = 1618
ex_a_7: DADD R1,R0,R0 ; R0 = 0, initialize i = 0 SW 7000(R0),R1 ; store i loop: LD R1,7000(R0) ; get value of i DSLL R2,R1,#3 ; R2 = word offset of B[i] DADDI R3,R2,#3000 ; add base address of B to R2 LD R4,0(R3) ; load B[i] LD R5,5000(R0) ; load C DADD R6,R4,R5 ; B[i] + C LD R1,7000(R0) ; get value of i DSLL R2,R1,#3 ; R2 = word offset of A[i] DADDI R7,R2,#1000 ;add base address of A to R2 SD 0(R7),R6 ; A[i] ← B[i] + C DADDI R1,R1,#1 ; increment i SD 7000(R0),R1 ; store i DADDI R8,R1,#-101 ;is counter at 101? BNEZ R8,loop ; if not 101, repeat 动态运行需要的指令条数：初始化 2 条 +循环 16 条，共 *16 = 1618 访存类指令的条数：初始化 1 条SW 次循环 8 条 LD/SW， 共 1 + 8*101 = 809 代码大小，对于 MIPS 每条指令的大小都是相等的（4个字节），因此总的代码大小为 4*18 = 72 B

6 A22 64 位十六进制表示的数：434F 4D a 大端模式: 指数据的高字节保存在内存的低地址中，而数据的低字节保存在内存的高地址 中，地址由小向大增加，而数据从高位往低位放； b 小端模式: 指数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址 中，地址由小向大增加，而数据从低位往高位放； 地址 低 高 1 2 3 4 5 6 7 数值 43 4F 4D 50 55 54 45 52 ASCII C O M P U T E R 地址 低 高 1 2 3 4 5 6 7 数值 52 45 54 55 50 4D 4F 43 ASCII R E T U P M O C

7 c. 对于a.中大端的存储该 64 位双字来说，所有没有 2 字节对齐的数有：4F4D、 5055、5445，其它没有对齐的数超出了该 64 位地址。 d. 对于b.中小端的存储该 64 位双字来说，所有没有 4 字节对齐的数有： 、 D、55504D4F，其它没有对齐的数超出了该 64位地址