Расчёт точного времени выполнения команд различными процессорами архитектуры PDP-11.

[Alex_K]

Схема 1801ВМ2 уже давно восстановлена. Может пойти и посмотреть в ней.

Там не только схема восстановлена, но восстановлены алгоритмы исполнения команд. Так что можно пойти и посмотреть. Всё начинается отсюда. Микрокод ASH(C) Rs,Rd здесь. Ну и далее.

[Advertiser]

[BlaireCas]

восстановлены алгоритмы исполнения команд. Так что можно пойти и посмотреть

Посмотрел. Но не нашел особо ничего подозрительного. И в эмуляторе допустим emustudio как-раз сделана линейная зависимость времени выполнения ash #x,R0 от значения x.
Однако на железке время выполнения вовсе нелинейно вышло в зав-ти от того сколько раз прокрутить регистр. Причем очень интересно вышло.

Вот такой код заполняет относительно длинный буфер:

mov #12345, R0
ash #0, R0

Запускается, замеряется время. Затем команда сдвига меняется на ash #1, R0 и т.д.
Eсли вывести время выполнения сдвигов [0..8] и приращение к предыдущему то получится скажем такое (на 1млн таких комманд в усл.ед.)

На emustudio все линейно как и ожидалось

Время	Приращение
363	363
388	25
413	25
438	25
463	25
488	25
514	26
539	25
564	25

На реальной УКНЦ однако иначе (суть не в том что эмустудио быстрее, а в нелинейности):

Время	Приращение
511	511
534	23
584	50
604	20
634	30
656	22
667	11
704	37
730	26

причем приращения не рандомные, повторение теста выдает точно то-же самое

[Alex_K]

Вот такой код заполняет относительно длинный буфер:

mov #12345, R0
ash #0, R0

В данном коде абсолютно не используется предвыборка, значит велико значение задержки при чтении из памяти. А чтение памяти идёт с разрешения арбитра видеоконтроллера. Попробуйте счётчик сдвига поместить в регистр R1 и для подсчета использовать только одну команду ASH R1,R0. Какие будут результаты?

[BlaireCas]

Попробуйте счётчик сдвига поместить в регистр R1 и для подсчета использовать только одну команду ASH R1,R0.

Агааа.. Попробовал навроде такого:

mov	#X, R1
clr	R0
ash	R1, R0
ash	R1, R0
ash	R1, R0
... много раз ...
ash	R1, R0
return

Вот теперь зависимость от количества сдвигов линейная. Времена выполнения стали навроде 600,700,800,900..

Меняя буфер на ash #X, R0(много раз) получается нелинейность (с чего я и начал собственно).
Так это что-ж такое? Процессор пока выполнял ash R1,R0 успел предвыбрать следующее за ней слово (поскольку инструкция ровно в слово лезет)?
А если след. инструкция в слово не влезла (ash #X, R0) - то он не делает предвыборку и начинается какое-то ожидание? (причем не пойми точно какое).

[Alex_K]

Так это что-ж такое? Процессор пока выполнял ash R1,R0 успел предвыбрать следующее за ней слово (поскольку инструкция ровно в слово лезет)?
А если след. инструкция в слово не влезла (ash #X, R0) - то он не делает предвыборку и начинается какое-то ожидание? (причем не пойми точно какое).

Оно самое. Если предвыборка нарушается, следующее слово многословной команды может быть прочитано из регистра инструкций, либо заново из памяти. Почитайте тему про 1801ВМ2, посмотрите алгоритмы выполнения различных способов адресации, узнаете много нового.