计算机网络怎么做内积,计算机体系结构（实验 3 使用 MIPS 指令实现求两个数组的点积 ）...

1.实验目的

(1)通过实验熟悉实验 1 和实验 2 的内容

(2)增强汇编语言编程能力

(3)学会使用模拟器中的定向功能进行优化

(4)了解对代码进行优化的方法

(2)实验平台

本系统必须在32位机下运行，请自行下载虚拟机安装

实验平台采用指令级和流水线操作级模拟器 MIPSsim。

(3)实验步骤

(1)自行编写一个计算两个向量点积的汇编程序，该程序要求可以实现求两个向量点

积计算后的结果。

向量的点积：假设有两个 n 维向量 a、b，则 a 与 b 的点积为：

两个向量元素使用数组进行数据存储，要求向量的维度不得小于 10

(2)启动 MIPSsim。

(3)载入自己编写的程序，观察流水线输出结果。

(4)使用定向功能再次执行代码，与刚才执行结果进行比较，观察执行效率的不同。

(5)采用静态调度方法重排指令序列，减少相关，优化程序

(6)对优化后的程序使用定向功能执行，与刚才执行结果进行比较，观察执行效率的

不同。

注意：不要使用浮点指令及浮点寄存器！！

使用 TEQ $r0 $r0 结束程序！！

4.实验原理

本次实验通过MIPS语句实现对应的功能，通过代码在指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim上执行，根据加载的文档代码中对应操作的通用寄存器，来观察执行的结果是否正确；然后通过观察统计一栏中汇总的执行周期总数，来判断优化和定向前后执行的效率高低，并判断静态调度的情况。

(4)实验原理

本次实验通过MIPS语句实现对应的功能，通过代码在指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim上执行，根据加载的文档代码中对应操作的通用寄存器，来观察执行的结果是否正确；然后通过观察统计一栏中汇总的执行周期总数，来判断优化和定向前后执行的效率高低，并判断静态调度的情况。

(5)源代码

.text main:

ADDIU $r1,$r0,array1

ADDIU $r2,$r0,array2

ADDIU $r3,$r0,10

ADDIU $r7,$r0,0

loop: LW $r4,0($r1)

LW $r5,0($r2)

MUL $r6,$r4,$r5

ADD $r7,$r7,$r6 #r7存放的是点积结果

ADDI $r1,$r1,4

ADDI $r2,$r2,4

ADDI $r3,$r3,-1

BGTZ $r3,loop

TEQ $r0,$r0

.data

array1: .word 3,4,5,6,7,8,9

array2: .word 3,4,5,6,7,8,9

采用静态调度方法重排指令序列，减少相关，优化程序

源代码

.text main:

ADDIU $r1,$r0,array1

ADDIU $r2,$r0,array2

ADDIU $r3,$r0,10

ADDIU $r7,$r0,0

loop:

LW $r4,0($r1)

LW $r5,0($r2)

MUL $r6,$r4,$r5

ADDI $r1,$r1,4

ADDI $r2,$r2,4

ADDI $r3,$r3,-1

ADD $r7,$r7,$r6 #此处进行了优化

BGTZ $r3,loop

TEQ $r0,$r0

.data

array1: .word 3,4,5,6,7,8,9

array2: .word 3,4,5,6,7,8,9

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