Unidad de Instrucción Segmentada

Abstract

En el diseño de procesadores segmentados, existen diversas opciones de implementación que permiten resolver los riesgos o conflictos derivados de la ejecución de varias instrucciones en el mismo ciclo del procesador. Estas opciones pueden ofrecer mayores o menores prestaciones (medidas en Ciclos Por Instrucción o CPI) y pueden afectar a la arquitectura del juego de instrucciones desde el punto de vista del programador o del compilador.

Por otro lado, el uso de simuladores en el estudio y diseño de procesadores de todo tipo es una práctica habitual debido a los costes, tanto económicos como temporales, que se requerirían si el estudio de las diversas opciones de implementación hubiera que hacerlo en un procesador real.

Este objeto de aprendizaje ofrece un simulador que permite modelar el comportamiento, ciclo a ciclo, de un procesador segmentado ejecutando un programa arbitrario (aunque se proporcionan algunos ejemplos interesantes). El simulador permite probar diversas opciones de implementación relacionadas con la resolución de conflictos de datos (que ocurren entre instrucciones al pasarse los datos a través de los registros) y de control (que ocurren con las instrucciones cuya ejecución depende del resultado de una instrucción de salto previa).

El objeto comienza con una breve introducción para luego especificar los objetivos del laboratorio: conocer el manejo de un simulador de procesador segmentado y analizar la influencia de los riesgos de control y datos en la prestaciones de la unidad de instrucción segmentada.

Las instrucciones instan al alumno a ejecutar el ejemplo de programa propuesto con diversas configuraciones y modificar el programa para su correcto funcionamiento de acuerdo con la configuración elegida.

Tras cada ejecución, el alumno puede observar y analizar el impacto en las prestaciones. Esto lo puede realizar investigando en las pestañas que se abren en el navegador como consecuencia de cada nueva ejecución.