Grafický simulátor superskalárních procesorů

Abstract

Práce se zabývá popisem jednotek v procesoru a způsobem jejich propojení ve skalárním a superskalárním procesoru. Dále se zaměřuje popisem problematiky práce s pamětí a zejména popisem mezi-pamětí. Popisuje fungování překladače z~vyššího programovacího jazyka do jazyka symbolických instrukcí. Dále prozkoumává dostupné simulátory procesorů a mezi-pamětí, zaměřuje se zejména na simulátor, na který tato práce navazuje. Na základě analýzy byly navrženy a následně implementovány rozšíření současného simulátoru o paměťový subsystém, podporu vyššího programovacího jazyka a sbírání většího množství statistik. Závěr práce shrnuje kvalitu implementace a možný přínos simulátoru při výuce předmětu Architektury výpočetních systémů.In this thesis, I firstly focus on functional units inside processors and how they are interconnecetd in scalar and superscalar processor. Then, I describe the memory hieararchy with focus on caches. Next, I describe how compilers do translation from higher level language into assembly. Then, I have a look at available processor simulators and cache simulators and more closely describe the simulator that this thesis is based on. Thanks to the information from the analysis, I propose possible extensions to the simulator by adding memory subsystem, compiler and gathering more statistics. In the end, I have a look at my implementation and investigate possible benefits to the "Computation Systems Architectures" lectures