20622

Базовые блоки

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Говорят что трехадресная инструкция вида определяет x и использует y и z. Выход: список базовых блоков такой что каждая трех адресная инструкция принадлежит только одному блоку. Правила: первая инструкция является лидером. любая инструкция являющаяся целевой инструкцией условного или безусловного переходов является лидером.

Русский

2013-07-31

111.5 KB

1 чел.

Лекция №9

Базовые блоки

Базовым блоком называется последовательность смежных инструкций, в которую поток управления входит в начале и выходит в конце без останова программы или возможности ветвления.

Говорят, что трехадресная инструкция вида  определяет x и использует y и z.

Имя в базовом блоке называется живым в данной точке, если его значение используется в программе после этой точки даже в другом базовом блоке.

Алгоритм разбиения потока на базовые блоки

Вход: последовательность трех адресных инструкций.

Выход: список базовых блоков такой, что каждая трех адресная инструкция принадлежит только одному блоку.

Правила:

  1.  первая инструкция является лидером.
  2.  любая инструкция, являющаяся целевой инструкцией условного или безусловного переходов является лидером.
  3.  любая инструкция, следующая за условным или безусловным переходом, является лидером.
  4.  базовый блок для каждого лидера состоит из него самого до следующего лидера, не включая его, или до конца программы.

Пример: скалярное произведение трех векторов.

begin

prod:=0;

i:=1;

repeat

prod:=prod+a[i]*b[i];

i:=i+1;

until(i>20);

end

Последовательность трехадресных инструкций:

Оптимизация внутри базовых блоков

  1.  Устранение общих подвыражений.

  1.  Устранение мертвого кода

мертвый код - инструкции являющейся элементом базового блока, но нигде не использующегося.

  1.  Переименование временных переменных

, t – временная переменная.

Если заменить имя одной временной переменной на имя другой временной переменной, при этом базовый блок не изменит своего смысла. Если такое преобразование возможно, такой базовый блок называется блоком нормального вида, тогда в дальнейшем это может позволить применить другие методы оптимизации.

  1.  Перестановка инструкций:

Если эти инструкции являются элементами одного базового блока, то их можно поменять местами без изменения значения базового блока, что может позволить в дальнейшем применить методы оптимизации.

  1.  Арифметические преобразования.

Графы потоков управления

Узлами графа потоков являются базовые блоки. Графы потоков содержат информацию о потоке управления. Один из узлов графа определяется как стартовый. Направленная дуга графа потока от блока В1 к блоку В2 может быть построена, если блок В2 непосредственно следует за блоком В1 в потоке управления. Это реализуется в 2-х случаях:

  1.  имеется условный или безусловный переход от последней инструкции блока В1 к первой инструкции блока  В2 .
  2.  блок В2 следует за блоком В1, при этом В1 не должен заканчиваться инструкцией безусловного перехода.

В1 – называется предшественником В2

В2 – называется приемником В1.

Сбор информация о последующем использовании имен в базовых блоках

Алгоритм вычисления последующих использований

Пусть трехадресная инструкция с номером i присваивает значение переменной x. Если инструкция с номером j содержит x в качестве операнда и управление может перейти от i к j таким путем, на котором не меняется значение x, говорят, что j использует значение x, вычисленное в i. Сканирование на предмет последующих использований, происходит от конца базового блока к началу с запоминанием в таблице символов для каждого имени x, используется оно или нет.

Пример 1: Представить в виде последовательности трехадресных инструкций и оптимизировать.

x:=(a*(-b))+(c-(d+e))

t1:=d+e

t1:=c-t1

t2:=-b

t2:=t2*a

t1:=t1+t2

x:=t1

t1:=d+e

t1:=c-t1

t2:=-b

t2:=t2*a

x:=t1+t2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70621. Слияние и расщепление моделей 75.99 KB
  После окончания работы над отдельными ветвями все подмодели могут быть слиты в единую модель. С другой стороны отдельная ветвь модели может быть отщеплена для использования в качестве независимой модели для доработки или архивирования.
70623. Внутренние стрелки 216.25 KB
  Для связи работ между собой используются внутренние стрелки то есть стрелки которые не касаются границы диаграммы начинаются у одной и кончаются у другой работы. Для рисования внутренней стрелки необходимо в режиме рисования стрелок щелкнуть по сегменту например...
70625. Инструментальная среда BPwin 150.84 KB
  Функциональные возможности инструментальных средств структурного моделирования деловых процессов будут рассмотрены на примере cseсредства BPwin. BPwin поддерживает три методологии моделирования: функциональное моделирование IDEF0; описание бизнес-процессов IDEF3...
70626. Синтетическая методика 34.72 KB
  Под лучшим описанием в данном случае понимается наименьшая ошибка при попытке по полученной модели предсказать поведение реальной системы. На уровне общего описания системы функциональные методики допускают значительную степень произвола в выборе общих интерфейсов системы...
70627. Объектно-ориентированная методика 38.73 KB
  Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию при этом статическая структура описывается в терминах объектов и связей между ними а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.
70628. Функциональная методика потоков данных 38.4 KB
  Диаграммы потоков данных являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. При создании диаграммы потоков данных используются четыре основных понятия: потоки данных процессы работы преобразования входных потоков данных...
70629. Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методологии описания предметной области 48.7 KB
  Функциональные методики наиболее известной из которых является методика IDEF рассматривают организацию как набор функций преобразующий поступающий поток информации в выходной поток. Функциональная методика IDEF0 Методологию IDEF0 можно считать следующим этапом развития хорошо...