Главная / Аппаратное обеспечение /
Архитектура параллельных вычислительных систем / Тест 7
Архитектура параллельных вычислительных систем - тест 7
Упражнение 1:
Номер 1
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, два канала обмена с памятью. Сложение выполняется за 2 такта, умножение – за 3. Все элементы массива A = {a1, a2,…} находятся по одной формуле. Составьте оптимальную программу одновременного вычисления двух элементов массива. aj=bj×c+ d
Ответ:
 
(1) + | + | × | × | Заn | Заn |
---|
| | bjc | bj+1c | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | | |
+d | +d | | | | |
| | NOP | | | |
| | | | Заn aj | Заn aj+1 |
 
 
(2) + | + | × | × | Заn | Заn |
---|
| | bjc | bj+1c | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | | |
+d | +d | | | | |
| | | | Заn aj | Заn aj+1 |
 
 
(3) + | + | × | × | Заn | Заn |
---|
| | bjc | bj+1c | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | | |
+d | +d | | | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | | |
| | | | Заn aj | Заn aj+1 |
 
Номер 2
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, два канала обмена с памятью. Сложение выполняется за 2 такта, умножение – за 3. Все элементы массива A = {a1, a2,…} находятся по одной формуле. Составьте оптимальную программу одновременного вычисления двух элементов массива. aj=(bj+c)×(aj+d)
Ответ:
 
(1) + | + | × | × | Заn | Заn |
---|
bj+c | aj+d | | | | |
bj+1+c | aj+1+d | | | | |
| | (bj+c)×(aj+d) | | | |
| | (bj+1+c)×(aj+1+d) | | | |
| | NOP | | | |
| | | | Заn aj | |
| | | | | Заn aj+1 |
 
 
(2) + | + | × | × | Заn | Заn |
---|
bj+c | aj+d | | | | |
bj+1+c | aj+1+d | | | | |
| | (bj+c)×(aj+d) | | | |
| | (bj+1+c)×(aj+1+d) | | | |
| | NOP | | | |
| | | | Заn aj | Заn aj+1 |
 
 
(3) + | + | × | × | Заn | Заn |
---|
bj+c | aj+d | | | | |
bj+1+c | aj+1+d | (bj+c)×(aj+d) | | | |
| | (bj+1+c)×(aj+1+d) | | | |
| | NOP | | | |
| | | | Заn aj | |
| | | | | Заn aj+1 |
 
Номер 3
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, два канала обмена с памятью. Сложение выполняется за 2 такта, умножение – за 3. Все элементы массива A = {a1, a2,…} находятся по одной формуле. Составьте оптимальную программу одновременного вычисления двух элементов массива. aj=(bj×c)×(aj+d)
Ответ:
 
(1) + | + | × | × | Зап | Зап |
---|
aj+d | aj+1+d | bj×c | bj+1×c | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | | |
| | (bj×c)×(aj+d) | (bj+1×c)×(aj+1+d) | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | | |
| | | | Заn aj | Заn aj+1 |
 
 
(2) + | + | × | × | Зап | Зап |
---|
aj+d | aj+1+d | bj×c | bj+1×c | | |
| | NOP | | | |
| | (bj×c)×(aj+d) | (bj+1×c)×(aj+1+d) | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | Заn aj | |
| | | | | Заn aj+1 |
 
 
(3) + | + | × | × | Зап | Зап |
---|
aj+d | aj+1+d | bj×c | bj+1×c | | |
| | NOP | | | |
| | NOP | | | |
| | (bj×c)×(aj+d) | (bj+1×c)×(aj+1+d) | | |
| | NOP | | | |
| | | | Заn aj | Заn aj+1 |
 
Упражнение 2:
Номер 1
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, логическое ИУ выполняет и функции обмена с памятью. Сложение выполняется за 1 такт, умножение – за 2. Составьте план оптимальной программы параллельного вычисления величины возбуждения нейрона, если количество дендритов (входов) равно К. К = 8, передаточная функция имеет вид:
Ответ:
 
(1) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | ω7V7 | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | ω7V7+Σ2 | | | |
Σ1+Σ2 | | | | |
-h | | | | Vj |
 
 
(2) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | ω7V7 | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | ω7V7+Σ2 | | | |
Σ1+Σ2 | -h | | | Vj |
 
 
(3) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω2V2 | ω3V3 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | ω6V6 | ω7V7 | |
ω6V6+Σ1 | ω7V7+Σ2 | | | |
Σ1+Σ2 | | | | |
-h | | | | |
| | | | Vj |
 
Номер 2
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, логическое ИУ выполняет и функции обмена с памятью. Сложение выполняется за 1 такт, умножение – за 2. Составьте план оптимальной программы параллельного вычисления величины возбуждения нейрона, если количество дендритов (входов) равно К. К = 8, передаточная функция имеет вид: Vj:= if V≥ h then V else 0
Ответ:
 
(1) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | ω7V7 | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | ω7V7+Σ2 | | | |
V=Σ1+Σ2 | | | | |
| | | | Σ:=V≥h |
| | | | if ΣthenV
else 0 |
 
 
(2) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | ω7V7 | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | ω7V7+Σ2 | | | |
V=Σ1+Σ2 | | | | Σ:=V≥h |
| | | | if ΣthenV
else 0 |
 
 
(3) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | ω7V7 | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | ω7V7+Σ2 | | | |
V=Σ1+Σ2 | | | | |
Σ:=V-h | | | | if ΣthenV
else 0 |
 
Номер 3
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, логическое ИУ выполняет и функции обмена с памятью. Сложение выполняется за 1 такт, умножение – за 2. Составьте план оптимальной программы параллельного вычисления величины возбуждения нейрона, если количество дендритов (входов) равно К. К = 7, передаточная функция имеет вид: Vj:= if V≥ h then 1 else 0
Ответ:
 
(1) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | | | | |
V=Σ1+Σ2 | | | | |
| | | | Σ:=V≥h |
| | | | if Σthen1
else 0 |
 
 
(2) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | ω7V7 | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | | | | |
V=Σ1+Σ2 | | | | Σ:=V≥h |
| | | | if ΣthenV
else 0 |
 
 
(3) + | + | × | × | ЛОГ |
| | ω0V0 | ω1V1 | |
| | ω2V2 | ω3V3 | |
ω0V0+Σ1 | ω1V1+Σ2 | ω4V4 | ω5V5 | |
ω2V2+Σ1 | ω3V3+Σ2 | ω6V6 | | |
ω4V4+Σ1 | ω5V5+Σ2 | | | |
ω6V6+Σ1 | | | | |
V=Σ1+Σ2 | | | | |
Σ:=V-h | | | | if ΣthenV
else 0 |
 
Упражнение 3:
Номер 1
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, логическое ИУ выполняет и функции обмена с памятью. Сложение выполняется за 1 такт, умножение – за 2. Количество дендритов (входов) К = 8, передаточная функция имеет вид:
Составьте планы программ для процессора с синхронными ИУ.
Ответ:
 
(1) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | × | ω7 | V7 | r2 | + | r1 | r2 | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
- | Σ | h | Vj | | | | | | | | |
 
 
(2) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | × | ω7 | V7 | r2 | + | r1 | r2 | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
| | | | - | Σ | h | Vj | | | | |
 
 
(3) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | × | ω7 | V7 | r2 | + | r1 | r2 | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | | | | | + | r7 | r8 | Σ |
+ | r5 | r6 | r8 | - | Σ | h | Vj | | | | |
 
Номер 2
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, логическое ИУ выполняет и функции обмена с памятью. Сложение выполняется за 1 такт, умножение – за 2. Количество дендритов (входов) К = 8, передаточная функция имеет вид:
Vj:= if V≥ h then V else 0
Составьте планы программ для процессора с синхронными ИУ.
Ответ:
 
(1) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | × | ω7 | V7 | r2 | + | r1 | r2 | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
- | Σ | h | V | N+2 | | | | | | | |
Зп | V | | Vj | B | | | | | | | |
Зп | | | Vj | B | | | | | | | |
(N+2 – адрес перехода для пропуска следующей команды, В – адрес выхода) 
 
(2) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | × | ω7 | V7 | r2 | + | r1 | r2 | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
- | Σ | h | V | УЗп | V | | Vj | УЗп | | | Vj |
(УЗп – запись по условию, выработанному в первом слоге командного слова) 
 
(3) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | × | ω7 | V7 | r2 | + | r1 | r2 | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
- | Σ | h | V | | | | | | | | |
УЗп | V | | Vj | УЗп | | | Vj | | | | |
 
Номер 3
АЛУ содержит два ИУ сложения, два – умножения, логическое ИУ выполняет и функции обмена с памятью. Сложение выполняется за 1 такт, умножение – за 2. Количество дендритов (входов) К = 7, передаточная функция имеет вид:
Vj:= if V≥ h then 1 else 0
Составьте планы программ для процессора с синхронными ИУ.
Ответ:
 
(1) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | | | | | + | r1 | | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
- | Σ | h | V | УЗп | 1 | | Vj | УЗп | | | Vj |
 
 
(2) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
- | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
- | Σ | h | V | | | | | | | | |
УЗп | 1 | | Vj | | | | | | | | |
УЗп | | | Vj | | | | | | | | |
 
 
(3) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | ω0 | V0 | r1 | × | ω1 | V1 | r2 | + | r1 | r2 | r3 |
× | ω2 | V2 | r1 | × | ω3 | V3 | r2 | + | r1 | r2 | r4 |
× | ω4 | V4 | r1 | × | ω5 | V5 | r2 | + | r1 | r2 | r5 |
× | ω6 | V6 | r1 | | | | | + | r1 | | r6 |
+ | r3 | r4 | r7 | + | r5 | r6 | r8 | + | r7 | r8 | Σ |
- | Σ | h | V | N+2 | | | | | | | |
УЗп | 1 | | Vj | B | | | | | | | |
УЗп | | | Vj | B | | | | | | | |
 
Упражнение 4:
Номер 1
Для архитектуры с синхронными ИУ составить оптимальную программу счета значения выражения и составить временную диаграмму выполнения работ, считая время умножения вдвое большим времени сложения. Определить минимальную длину расписания. Y:=ax2+bx+c
Ответ:
 
(1) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | a | x | r1 | × | b | x | r2 | | | | |
× | r1 | x | r3 | + | r2 | c | r4 | + | r3 | r4 | Y |
Минимальная длина расписания равна 5 
 
(2) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | a | x | r1 | × | b | x | r2 | × | r1 | x | r1 |
+ | r1 | r2 | r3 | + | r3 | c | Y | | | | |
Минимальная длина расписания равна 6 
 
(3) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | x | x | r1 | × | b | x | r2 | | | | |
× | a | r1 | r1 | + | r1 | r2 | r3 | + | c | r3 | Y |
Минимальная длина расписания равна 6 
Номер 2
Для архитектуры с синхронными ИУ составить оптимальную программу счета значения выражения и составить временную диаграмму выполнения работ, считая время умножения вдвое большим времени сложения. Определить минимальную длину расписания. Z:=c+bx+ax2
Ответ:
 
(1) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | b | x | r1 | × | a | x | r2 | | | | |
+ | r2 | x | r2 | + | r1 | c | r1 | + | r1 | r2 | Z |
Минимальная длина расписания равна 5 
 
(2) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | B | x | r1 | + | c | r1 | r1 | × | a | x | r2 |
× | r2 | x | r2 | + | r1 | r2 | Z | | | | |
Минимальная длина расписания равна 7 
 
(3) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | B | x | r1 | × | a | x | r2 | × | r2 | x | r2 |
+ | r1 | c | r1 | + | r1 | r2 | Z | | | | |
Минимальная длина расписания равна 6 
Номер 3
Для архитектуры с синхронными ИУ составить оптимальную программу счета значения выражения и составить временную диаграмму выполнения работ, считая время умножения вдвое большим времени сложения. Определить минимальную длину расписания.
X:=(ax+b)×x+c
Ответ:
 
(1) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | A | x | r1 | + | r1 | b | r1 | × | r1 | x | r2 |
+ | r2 | c | X | | | | | | | | |
Минимальная длина расписания равна 6 
 
(2) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | A | x | r1 | × | r1 | x | r1 | × | b | x | r2 |
+ | r1 | r2 | r3 | + | r3 | c | X | | | | |
Минимальная длина расписания равна 6 
 
(3) КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A | КОП | R1 | R2 | R3/A |
× | A | x | r1 | × | b | x | r2 | + | r2 | c | r2 |
× | r1 | x | r1 | + | r1 | r2 | X | | | | |
Минимальная длина расписания равна 6 
Упражнение 5:
Номер 1
Для выражения
Y:=ax2+bx+c
составьте матрицу следования работ и укажите значения времени их выполнения, поздних сроков начала их выполнения (для Т = 6), а также объема последующих работ
Ответ:
 
(1) Операция | Матрица | t | τ | θ |
ax | | | | | | 2 | 1 | 5 |
---|
bx | | | | | | 2 | 2 | 4 |
---|
bx+c | 1 | | | | | 1 | 3 | 2 |
---|
ax2 | 1 | | | | | 2 | 3 | 3 |
---|
Y | | | 1 | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
 
(2) Операция | Матрица | t | τ | θ |
ax | | | | | | 2 | 1 | 5 |
---|
bx | | | | | | 2 | 2 | 4 |
---|
bx+c | | 1 | | | | 1 | 4 | 2 |
---|
ax2 | 1 | | | | | 2 | 3 | 3 |
---|
Y | | | 1 | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
 
(3) Операция | Матрица | t | τ | θ |
ax | | | | | | 2 | 1 | 5 |
---|
bx | | | | | | 2 | 2 | 3 |
---|
bx+c | 1 | | | | | 1 | 4 | 2 |
---|
ax2 | 1 | | | | | 2 | 3 | 3 |
---|
Y | | 1 | 1 | | | 1 | 4 | 1 |
---|
 
Номер 2
Для выражения
Z:=c+bx+ax2
составьте матрицу следования работ и укажите значения времени их выполнения, поздних сроков начала их выполнения (для Т = 6), а также объема последующих работ
Ответ:
 
(1) Операция | Матрица | t | τ | θ |
bx | | | | | | 2 | 2 | 4 |
---|
ax | | | | | | 2 | 1 | 5 |
---|
c+bx | 1 | | | | | 1 | 4 | 2 |
---|
ax2 | | 1 | | | | 2 | 3 | 3 |
---|
Z | | | 1 | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
 
(2) Операция | Матрица | t | τ | θ |
bx | | | | | | 2 | 1 | 4 |
---|
ax | | | | | | 2 | 2 | 5 |
---|
c+bx | 1 | 1 | | | | 1 | 4 | 2 |
---|
ax2 | | 1 | | | | 2 | 3 | 3 |
---|
Z | | | 1 | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
 
(3) Операция | Матрица | t | τ | θ |
bx | | | | | | 2 | 2 | 4 |
---|
ax | | | | | | 2 | 2 | 5 |
---|
c+bx | 1 | | | | | 1 | 3 | 2 |
---|
ax2 | | 1 | | | | 2 | 3 | 3 |
---|
Z | | | 1 | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
Номер 3
Для выражения
X:=(ax+b)×x+c
составьте матрицу следования работ и укажите значения времени их выполнения, поздних сроков начала их выполнения (для Т = 6), а также объема последующих работ
Ответ:
 
(1) Операция | Матрица | t | τ | θ |
ax | | | | | 2 | 1 | 5 |
---|
ax+b | 1 | | | | 1 | 2 | 4 |
---|
(ax+b)x | | 1 | | | 2 | 3 | 3 |
---|
X | | 1 | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
 
(2) Операция | Матрица | t | τ | θ |
ax | | | | | 2 | 0 | 5 |
---|
ax+b | 1 | | | | 1 | 2 | 4 |
---|
(ax+b)x | 1 | 1 | | | 2 | 2 | 3 |
---|
X | 1 | 1 | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
 
(3) Операция | Матрица | t | τ | θ |
ax | | | | | 2 | 0 | 6 |
---|
ax+b | 1 | | | | 1 | 2 | 4 |
---|
(ax+b)x | | 1 | | | 2 | 3 | 3 |
---|
X | | | 1 | | 1 | 5 | 1 |
---|
 
Упражнение 6:
Номер 1
Произведите обоснование предпочтительной формы представления алгоритма для оптимизации программы ВС, управляемой в каждом такте.
Каким рекомендациям необходимо следовать при обработке массива?
Ответ:
 (1) необходимо предусмотреть одновременную обработку более одного элемента массива 
 (2) предусмотрев одновременную обработку более одного элемента массива, следует организовать конвейер этой обработки 
 (3) не следует пользоваться алгоритмами обработки элементов массива, если они не распараллеливаются 
Номер 2
Произведите обоснование предпочтительной формы представления алгоритма для оптимизации программы ВС, управляемой в каждом такте. Какие существуют возможности реализации условных выражений в составе арифметических операторов?
Ответ:
 (1) основной прием реализации условных выражений заключается в одновременном счете оператора-условия и альтернативных операторов в спекулятивном режиме 
 (2) в составе команд обязательно должна присутствовать команда вида if-then-else, по которой выбирается необходимый вариант счета, соответствующий значению проверяемого условия 
 (3) только команды, использующие память предикатов, способны обеспечить спекулятивный режим счета 
Номер 3
Произведите обоснование предпочтительной формы представления алгоритма для оптимизации программы ВС, управляемой в каждом такте. Какая структура является более гибкой, поддерживающей асинхронный характер работы ИУ многофункционального АЛУ, - полностью управляемая в каждом такте командным словом, или осуществляющая синхронизацию по готовности данных?
Ответ:
 (1) опыт показывает, что передача всех функций управления на жесткий программный уровень при полной ликвидации элементов самоуправления, приводит к неэффективности и сложности программного кода, к необходимости в значительно большей степени отслеживать во времени частичную упорядоченность работ. Автоматическое соблюдение частичной упорядоченности работ снижает необходимость этого отслеживания. Тем более, что алгоритмы синхронизации на основе используемых адресов весьма просты 
 (2) возложение на аппаратуру функций соблюдения правила готовности данных для выполнения операций приводит к значительному усложнению оборудования. Целесообразно возложить эти функции на транслятор 
 (3) аппаратное соблюдение частичной упорядоченности работ на основе анализа адресной информации решает задачу оптимизации программного кода весьма грубо и приближенно. На уровне трансляции могут быть использованы значительно более точные методы оптимизации 
 (4) задача оптимизации программного кода – комплексная проблема, решаемая на уровне подготовки алгоритма, на уровне трансляции и, несомненно должна поддерживаться на уровне взаимодействия элементов оборудования 
Номер 4
Произведите обоснование предпочтительной формы представления алгоритма для оптимизации программы ВС, управляемой в каждом такте. Представьте предпочтительный ряд рабочих критериев, по которым производится включение "готовых" команд в формируемое "длинное" командное слово
Ответ:
 (1) полное отсутствие подобных критериев (назначение в порядке следования при анализе потока команд) сокращает время трансляции, не приводя на практике к значительному снижению качества программы 
 (2) в большинстве случаев достаточно пользоваться критерием назначения по максимальному времени выполнения операций 
 (3) включение команды в состав "длинного" командного слова определяется предпочтительным рядом критериев: максимум времени выполнения, минимум максимального времени начала выполнения, максимум объема последующих работ 
 (4) включение команды в состав "длинного" командного слова определяется предпочтительным рядом критериев: минимум максимального времени начала выполнения, максимум времени выполнения, максимум объема последующих работ