华东理工大学计算机体系结构实验二Tomasulo算法
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2022-11-24
17:18:29
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Tomasulo 算法
1、实验目的
（1）加深对指令级并行性及其开发的理解。
（2）加深对 Tomasulo 算法的理解。
（3）掌握 Tomasulo 算法在指令流出、执行、写回各阶段对浮点指令和 Load/ Store
指令进行的操作。
（4）掌握采用了 Tomasulo 算法的浮点处理部件的结构。
（5）掌握保留站的结构
（6）给定被执行代码片段，对于具体某个时钟周期，能够写出保留站、指令状
态表以及浮点寄存器状态表内容的变化情况。
2、实验平台
实验平台采用 Tomasulo 算法模拟器。
3、实验内容
（1）假设浮点功能部件的延迟时间为：加减法 2 个时钟周期，乘法 10 个时钟
周期，除法 40 个时钟周期，Load 部件 2 个时钟周期。
① 对于下面的代码段，给出当指令 MUL.D 即将写回时，保留站、Load 缓冲
器以及寄存器状态表中的内容。
L.D F6, 24(R2)
L.D F2, 12(R3)
MUL.D F0, F2, F4
SUB.D F8, F6, F2
DIV.D F10, F0, F6
ADD.D F6, F8, F2
②按步进方式执行上述代码，利用模拟器的“小三角按钮”的对比显示功能，
观察每一个时钟周期前后各信息表中内容的变化情况。
周期 1：取出第一条指令 L.D F6, 24(R2)，地址偏移量 24 写入 LOAD 部件中的
LOAD1 并且将 LOAD1 名存入寄存器字段 F6 中。
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