ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ 9

Πράξεις μεταξύ κλασματικών αριθμών (κινητής υποδιαστολής)

   Οι εντολές κινητής υποδιαστολής χρησιμοποιούν τους καταχωρητές κινητής υποδιαστολής και καθορίζουν το αν μία πράξη που θα πραγματοποιηθεί είναι απλής ή διπλής ακρίβειας. Οι εντολές αυτές είναι:

• MOVD, MOVF : μετακινούν το περιεχόμενο ενός καταχωρητή κινητής υποδιαστολής απλής ή διπλής ακρίβειας αντίστοιχα σε έναν καταχωρητή του ίδιου τύπου.
• MOVFP2I, MOVI2FP : μετακινούν δεδομένα ανάμεσα σε έναν καταχωρητή κινητής υποδιαστολής απλής ακρίβειας και σε έναν καταχωρητή ακεραίου.
• ADDD, ADDF, SUBD, SUBF, MULTD, MULTF, DIVD, DIVF : προσθέτουν, αφαιρούν, πολλαπλασιάζουν και διαιρούν αριθμούς κινητής υποδιαστολής απλής και διπλής ακρίβειας αντίστοιχα.

   Παρακάτω, παρουσιάζεται ο συγκεντρωτικός πίνακας που περιλαμβάνει όλους του τύπους εντολών του DLX καθώς και τη σημασία της κάθε εντολής.
 

Τύπος εντολής/ κωδικός πράξης	Σημασία εντολής
Μεταφορές δεδομένων       LB, LBU, SB LH, LHU, SH LW, SW LF, LD, SF, SD       MOVI2S, MOVS2I MOVF, MOVD     MOVFP2I, MOVI2FP	Μετακίνηση δεδομένων μεταξύ καταχωρητών και μνήμης, ή μεταξύ του ακεραίου και FP ή ειδικούς καταχωρητές. Μόνος τρόπος διευθυνσιοδότησης είναι με μετατόπιση (16-bit μετατόπιση + περιεχόμενα ενός καταχωρητή γενικής χρήσης).   Φόρτωση byte, φόρτωση byte χωρίς πρόσημο, αποθήκευση byte Φόρτωση μισής λέξης, φόρτωση μισής λέξης χωρίς πρόσημο αποθήκευση μισής λέξης. Φόρτωση λέξης, αποθήκευση λέξης (σε/από καταχωρητη ακεραίων) Φόρτωση καταχωρητή κινητής υποδιαστολής απλής ακρίβειας, φόρτωση καταχωρητή κινητής υποδιαστολής διπλής ακρίβειας, αποθήκευση καταχωρητή κινητής υποδιαστολής απλής ακρίβειας, αποθήκευση καταχωρητή κινητής υποδιαστολής διπλής ακρίβειας     Μετακίνηση από/σε καταχωρητή γενικής χρήσης σε/από έναν ειδικό καταχωρητή Αντιγραφή του περιεχομένου ενός  καταχωρητή κινητής υποδιαστολής ή ενός ζεύγους καταχωρητών γενικής χρήσης σε άλλον καταχωρητή ή ζεύγος   Μετακίνηση 32 bits από/σε  καταχωρητές κινητής υποδιαστολής σε/από ακέραιους καταχωρητές
Αριθμητικές/λογικές   ADD, ADDI, ADDU, ADDUI SUB, SUBI, SUBU, SUBUI MULT, MULTU, DIV, DIVU   AND, ANDI OR, ORI, XOR, XORI LHI SLL, SRL, SRA, SLLI, SRLI, SRAI S_, S_I	Πράξεις σε ακέραια ή λογικά δεδομένα που βρίσκονται σε καταχωρητές γενικής χρήσης. Προσημασμένη αριθμητική Παγίδα και υπερχείλιση. Πρόσθεση, απευθείας πρόσθεση (όλα τα απευθείας δεδομένα είναι 16 bits) με πρόσημο και χωρίς. Αφαίρεση, απευθείας αφαίρεση προσημασμένη και μη. Πολλαπλασιασμός και διαίρεση, προσημασμένα και μη. Οι τελεστέοι πρέπει να βρίσκονται σε καταχωρητές κινητής υποδιαστολής. Όλες οι πράξεις παίρνουν και δίνουν τιμές 32-bitς. And, απευθείας and. Or, απευθείας or, αποκλειστικό or, απευθείας αποκλειστικό or.  Φόρτωση στα  δύο πιο σημαντικά bytes ενός καταχωρητή μια απευθείας τιμή των 16 bits. Ολισθήσεις : απευθείας (S_I) και μεταβλητή (S_) μορφή. Οι ολισθήσεις είναι αριστερές λογικές, δεξιές λογικές, δεξιές αριθμητικές. Η συνθήκη: "_" μπορεί να είναι LT,GT, LE, GE, EQ, NE
Έλεγχος BEQZ, BNEZ J, JR JAL, JALR TRAP RFE	Υπό συνθήκη διακλαδώσεις και μεταπηδήσεις. PC-σχετικές ή μέσω καταχωρητών Διακλάδωση αν το περιεχόμενο του καταχωρητή  είναι ίσο/άνισο με το μηδέν. 16-bit offset από PC+4 Μεταπηδήσεις : 26-bit offset από PC+4 (J) ή στόχος σε καταχωρητή (JR). Μεταπήδηση και σύνδεση : σώσε PC+4 στον R31,στόχος είναι PC-σχετικός(JAL) ή ένας καταχωρητής (JALR). Μεταφορά στο λειτουργικό σύστημα σε ένα διάνυσμα διεύθυνσης Επιστροφή στον χρησιμοποιούμενο κώδικα από μία εξαίρεση. Επαναφύλαξη του Τρόπου του χρήστη.
Κινητής υποδιαστολής ADDD, ADDF SUBD, SUBF MULTD, MULTF DIVD, DIVF   CVTF2D, CVTF2I CVTD2F, CTD2I CVTI2F, CVTI2D	FP πράξεις σε DP και SP τύπους Πρόσθεση κλασματικών αριθμών Αφαίρεση κλασματικών αριθμών Πολλαπλασιασμός κλασματικών αριθμών Διαίρεση κλασματικών αριθμών   Εντολές μετατροπής : CVTX2y μετατρέπει από τον τύπο x στον τύπο y, όπου x και y είναι I (ακέραιος), D (διπλής ακρίβειας), ή F (απλής ακρίβειας). Και οι δύο Τελεστέοι βρίσκονται σε καταχωρητές κινητής υποδιαστολής

Θα πιστεύετε ίσως, ότι μία αρχιτεκτονική σαν αυτή του DLX με απλούς τύπους εντολών, απλούς τρόπους διευθυνσιοδότησης, και απλές πράξεις, θα ήταν αργή κυρίως επειδή θα έπρεπε να εκτελέσει περισσότερες εντολές (αντί για λιγότερες και πιο πολύπλοκες). Για να δοθεί απάντηση στο ερώτημα αυτό, χρειάστηκε να συγκρίνουμε έναν υπολογιστή που μοιάζει με τον DLX (επιλέχτηκε ο MIPS M2000) με κάποιον άλλο με πολυπλοκότερη αρχιτεκτονική συνόλου εντολών (επιλέχτηκε ο VAX 8700). Όπως αποδείχθηκε, ο MIPS εκτελούσε σχεδόν τις διπλάσιες εντολές σε σχέση με τον VAX, ενώ ο CPI για τον VAX ήταν περίπου έξι φορές μεγαλύτερος από ότι αυτός για τον MIPS. Το τελικό συμπέρασμα ήταν ότι ο MIPS Μ2000 είχε περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη απόδοση από αυτήν του VAX 8700. Αυτό συμβαίνει γιατί οι υπολογιστές όπως ο DLX επιτρέπουν σε διαφορετικά τμήματα διαφορετικών εντολών να εκτελούνται ταυτόχρονα (σωλήνωση).