基本流水线与记分牌算法和Tomasulo算法

实验环境

Windows10、DLXview模拟器

实验步骤/过程

1.打开WINDLX.exe。

2.点击configure。

3.tomasulo算法。

（1）装载文件

（2）点击Done

（3）点击next cycle后，点击go观察

（4）用以上相同的方法改变功能部件数

4.记分牌算法

（1）初始化

（2）导入文件f.d和f.s，并点next cycle和go

（3）调整

5.基本流水线算法

（1）初始化

（2）导入文件f.d和f.s，并并点next cycle和go.

实验结果

DLXview是一个图形化、交互式的DLX流水线模拟器。该模拟器能够实现对基本流水线、记分牌算法和Tomasulo算法的模拟。通过对内存访问延迟、功能部件的数目、功能部件的延迟的配置，实现不同流水线的模拟。

该模拟器使用的是DLX指令集描述的计算机系统结构，执行DLX汇编语言程序。指令在流水线中执行的过程能以图形的方式表示出来，还能得到流水线操作周期的统计信息。模拟基本流水线，我们能观察到流水线时空图、各流水段状态以及流水线的数据通路；模拟记分牌算法，可观察功能部件状态表，指令状态表，DLX处理器基本结构图；模拟Tomasulo算法可观察指令状态表，保留站信息，DLX浮点部件结构图。DLXview对于加深对流水线的理解以及处理器性能的评价很有帮助。

在实验过程中可以看到程序的数据相关、结构相关和控制相关是引起时钟周期暂停的影响和原因。记分牌算法和Tomasulo算法是动态调度的算法，其中Tomasulo算法的思想是将基本的流水线分为流出、取操作数、执行、写结果四个阶段，在该算法中能够自动消除RAW相关。

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