1) if文の条件分岐へのコンパイル f, g, h, i, j は$s0, $s1, $s2, $s3, $s4
if ( i == j ) goto L1;
f = g + h ;
L1: f = f -i ;beq $s3, $s4, L1
add $s0, $s1, $s2
L1: sub $s0, $s0, $s3
2) if-then-else 文のコンパイル
if ( i == j ) f = g + h ; else f = g - h;
bne $s3, $s4, Else
add $ s0, $s1, $s2
j Exit
Else: sub $s0, $s1, $s2
Exit:
3) 変数の配列インデックスを伴うループのコンパイル
f, g, h, i, j は$s0,
$s1, $s2, $s3, $s4
&A[0] は$s5と仮定する
Loop: g = g + A[i];
i = i + j ;
if ( i != h ) goto Loop;Loop: add $t1, $s3, $s3 # 2*i
add $t1, $t1, $t1 # 4*i
add $t1, $t1, $s5 # &A[i] => $t1
lw $t0, 0($t1) # A[i] => $t0
add $s1, $s1, $t0 # g = g + A[1]
add $s3, $s3, $s4 # i = i + j
bne $s3, $s2, Loop
4) While ループのコンパイル i, j, k は$s3, $s4, $s5､ &save[0] は$s6
While (save[i] == k)
i = i + j;Loop: add $t1, $s3, $s3 # 2*i
add $t1, $t1, $t1 # 4*i
add $t1, $t1, $s6 # &save[i]=> $t1
lw $t0, 0($t1)
bne $t0, $s5, Exit
add $s3, $s3, $s4 # i = i + j
j Loop
Exit:
宿題５ 学籍番号 名前 日付 を書くこと
上記アセンブラプログラム２）、４）に対するパイプライン処理を図示し、すべての命令が開始し実行を完了するまでのサイクル数はいくらか？ただし、教科書図４．１４に示されている分岐予測を行う場合と行わない場合の２通りを検討せよ。分岐予測を用いる場合には分岐予測の２ビットレジスタの初期値を”１１”と仮定せよ。
ただし、以下の条件を仮定する
１） データフォワーディングあり （したがって、データハザードは発生しない）
２） プログラム２）の bne 命令は not TAKEN すなわち分岐せず、次の命令が実際には実行されるが、当然分岐予測回路などはそのようなことは知らない。
３） プログラム４）では whileループは４回のみ回るとする。
４） jによる制御ハザードは図４．１１の改善状態を仮定する。
解答には ４枚の図面と、４つのサイクル数が必要。
以上