•  01-10-2019
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题

说我有一个伪装的C程序是：

For i=0 to 10
    x++
    a=2+x*5
next

30拖鞋（1 [x ++]+1 [x * 5]+1 [2+（x+5））] * 10 [loop]的拖鞋数量是30 flops吗？我很难理解什么是翻牌。

请注意，[...]指示我从哪里获得“操作”的计数。

有帮助吗？

解决方案

为了进行拖船的测量，通常仅包括添加和乘法。诸如分区，倒数，方形和超越功能之类的东西太昂贵了，无法作为单一操作包括，而诸如负载和商店之类的东西太微不足道。

换句话说，您的循环主体包含2个添加和1个乘积，因此（假设 x 是浮点）每个循环迭代是3个操作；如果您运行了10次循环，则完成了30个操作。

请注意，在测量MIPS时，您的循环将超过3个说明，因为它还包括Flops测量不计数的负载和商店。

其他提示

拖鞋 代表每秒浮动操作。如果您要与整数打交道，那么您的代码中没有任何浮点操作。

海报清楚地表明了拖鞋（详细 这里）关注浮点（与整数相对）操作 每秒, ，因此您不仅必须计算您执行的操作，而且还必须在什么时间内进行。

如果“ x”和“ a”是浮子，那么您正在做一个很好的尝试来计算代码中的操作数量，但是您必须检查对象代码以确保实际使用了多少数量的浮点指令。例如，如果不随后使用“ A”，则优化编译器可能不会费心计算它。

同样，某些浮动操作（例如添加）可能比其他浮动操作要快得多（例如乘法），因此，只有浮点添加的循环可以比仅在同一台计算机上的float乘坐循环更多地运行。

Flops（小写字母s表示Martinho Fernandes的评论，表示复数）是指机器语言浮点指令，因此取决于您的代码编译为多少说明。

首先，如果所有这些变量都是整数，那么此代码中没有拖鞋。但是，假设您的语言将所有这些常数和变量识别为单精度浮点变量（使用单精度使加载常数更容易）。

此代码可以编译为（在MIPS上）：

Assignment of variables: x is in $f1, a is in $f2, i is in $f3.
All other floating point registers are compiler-generated temporaries.
$f4 stores the loop exit condition of 10.0
$f5 stores the floating point constant 1.0
$f6 stores the floating point constant 2.0
$t1 is an integer register used for loading constants
    into the floating point coprocessor.

     lui $t1, *upper half of 0.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 0.0*
     lwc1 $f3, $t1
     lui $t1, *upper half of 10.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 10.0*
     lwc1 $f4, $t1
     lui $t1, *upper half of 1.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 1.0*
     lwc1 $f5, $t1
     lui $t1, *upper half of 2.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 2.0*
     lwc1 $f6, $t1
st:  c.gt.s $f3, $f4
     bc1t end
     add.s $f1, $f1, $f5
     lui $t1, *upper half of 5.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 5.0*         
     lwc1 $f2, $t1
     mul.s $f2, $f2, $f1
     add.s $f2, $f2, $f6
     add.s $f3, $f3, $f5
     j st
end: # first statement after the loop

因此，根据Gabe的定义，循环内有4个拖鞋（3x add.s 和1倍 mul.s）。如果您还计算循环比较，则有5个拖鞋 c.gt.s. 。将其乘以10，总计40（或50）个程序。

更好的优化编译器可能会认识到的价值 a 循环内不使用，因此只需要计算 a. 。它可以生成看起来像

     lui $t1, *upper half of 0.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 0.0*
     lwc1 $f3, $t1
     lui $t1, *upper half of 10.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 10.0*
     lwc1 $f4, $t1
     lui $t1, *upper half of 1.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 1.0*
     lwc1 $f5, $t1
     lui $t1, *upper half of 2.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 2.0*
     lwc1 $f6, $t1
st:  c.gt.s $f3, $f4
     bc1t end
     add.s $f1, $f1, $f5
     add.s $f3, $f3, $f5
     j st
end: lui $t1, *upper half of 5.0*
     ori $t1, $t1,  *lower half of 5.0*         
     lwc1 $f2, $t1
     mul.s $f2, $f2, $f1
     add.s $f2, $f2, $f6

在这种情况下，您在循环内有2个添加和1个比较（由10个杂音给您20或30个拖鞋），再加上1个乘法和1个乘法和1次添加。因此，您的程序现在需要22或32个失败，具体取决于我们是否计算比较。

X是整数还是浮点变量？如果是整数，那么您的循环可能不包含任何拖鞋。

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