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1、实验四流水线中的相关与冲突4.1实验目的1. 加深对数据冲突、结构冲突的理解；2. 进一步理解解决数据冲突的方法，掌握如何应用定向技术来减少数据冲突引起的停顿;3. 理解这两类冲突对 CPU性能的影响，并进行性能分析和比较。2.2实验平台指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim4.3实验内容和步骤1. 启动 MIPSsim ;2. 观察和分析结构冲突对 CPU性能的影响，步骤如下：(1) 加载structure_hz.s (在模拟器所在文件夹下的样例程序”文件夹中)；(2) 执行该程序，找出存在结构冲突的指令对以及导致结构冲突的部件；(3) 记录由结构冲突引起的停顿时钟周期数，计算停顿时钟周期
2、数占总执行周期数的百分比；(4) 把浮点加法器的个数改为 6个；(5) 再次重复上述(1)(3)的工作；(6) 分析结构冲突对 CPU性能的影响，讨论解决结构冲突的方法。3. 观察数据冲突并用定向技术来减少停顿，步骤如下：(1) 把浮点加法器的个数改为1个；(2) 加载data_hz.s (在模拟器所在文件夹下的“样例程序”文件夹中)；(3) 关闭定向功能。这是通过在“配置”菜单中去选“定向”(即使得该项前面没有号)来实现的；(4) 用单步执行一个周期的方式(F7)执行该程序，同时查看时钟周期图，列出在什 么时刻发生了 RAW (先写后读)冲突；(5) 记录数据冲突引起的停顿时钟周期数以及程序执行的总时钟周期数，计算停顿时 钟周期数占总执行周期数的百分比；(6) 复位 CPU;(7) 打开定向功能。这是通过在“配置”菜单中勾选“定向”(即使得该项前面有一个V号)来实现的；(8) 用单步执行一周期的方式(F7)执行该程序，同时查看时钟周期图，列出在什么时刻发生了 RAW (先写后读)冲突，并与(3)的结果进行比较；(9) 记录数据冲突引起的停顿时钟周期数以及程序执行的总时钟周期数。计算采用定 向技术后性能提高的倍数。
