Simulador do MIPS do T&D-Bench, integrado com o gcc Aplicações no Ensino

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1 Simulador do MIPS do T&D-Bench, integrado com o gcc Aplicações no Ensino Matheus Antônio Zucolotto Pereira Christian Zambenedetti Sandro Neves Soares Universidade de Universidade de Universidade de Caxias do Sul Caxias do Sul Caxias do Sul mazperei@ucs.br christian@abacus.inf.br snsores@ucs.br Resumo Ao estender o modelo de simulação do MIPS do T&D-Bench para explorar o espaço de projeto usando um recurso arquitetural que reduz o consumo de energia, foi necessário permitir que programas em Assembly, gerados pelo gcc a partir de programas em C, servissem de entrada para o simulador. Estes acréscimos mais próximos da realidade, em conjunto com os recursos visuais e interativos já existentes, criaram novas possibilidades de uso deste simulador para ilustrar conceitos de Arquitetura de Computadores e, também, de Programação de Computadores. Os novos recursos, as aplicações já existentes e aquelas em potencial são descritas neste texto. 1. Introdução Há muitos simuladores didáticos que empregam o processador MIPS para apresentar conceitos de Arquitetura de Computadores. A nossa experiência mostra que eles executam programas em Assembly, criados pelo usuário, e que estes programas não atingem as dimensões de programas reais. Tais programas tratam de algoritmos simples e tradicionais, como ordenação de valores por exemplo, e trabalham sobre pequenos conjuntos de dados. A geração de programas em Assembly para estes simuladores, a partir de programas em C, usando um compilador, apesar de parecer uma tarefa simples e direta, na realidade torna-se algo impraticável se não for acompanhada de alterações no próprio simulador. Isso se deve às diferenças de sintaxe na digitação das instruções do Assembly e às diferentes diretivas empregadas. O usuário pode partir, então, para ambientes que prevêem a simulação de programas em C. Há diversos ambientes de modelagem, usados em pesquisa, que são usados também com propósitos didáticos. Entretanto, a complexidade de tais ambientes, relacionada a sua instalação, ao grande número de itens de configuração, a grande quantidade de resultados gerados, entre outros, faz com que eles não tenham tanto espaço, no ensino de Arquitetura de Computadores, quanto os simuladores didáticos. Neste contexto, sob demanda de um trabalho de pesquisa em andamento, foi necessário fazer com que o simulador do MIPS do T&D-Bench fosse estimulado por programas em C. Isso adicionou aos recursos visuais e interativos, já existentes em modelos de processadores do T&D-Bench, a possibilidade de execução de programas mais reais, sem acrescentar complexidade ao simulador. Novas possibilidades de uso em sala de aula foram criadas em conseqüência. O resultado obtido preenche, assim, uma lacuna deixada por simuladores didáticos e ambientes de pesquisa, bem dentro da proposta do framework T&D-Bench, que é a de ser usado em ensino e em pesquisa. O texto que segue descreve estes novos acréscimos ao simulador do MIPS do T&D-Bench e está organizado da seguinte forma: a Seção 2 apresenta outros simuladores didáticos do MIPS. A Seção 3 mostra detalhes do modelo de simulação do MIPS do T&D-Bench. A Seção 4 descreve os procedimentos e os recursos envolvidos na execução de programas em C no simulador. A Seção 5 apresenta aplicações já existentes e aquelas em potencial e, finalmente, a seção 6 apresenta as conclusões e discute trabalhos futuros. 2. Trabalhos Relacionados PCSpim [1] é um simulador usado para ensinar a programar na linguagem Assembly do MIPS R3000. Ele pode ser executado com uma interface gráfica ou através da linha de comandos. Os simuladores DLXview [2] e DARC2 [3] contam com interfaces 31

2 gráficas que permitem a visualização das operações internas dos três modos de execução do processador DLX: pipeline básico, algoritmo Tomasulo e scoreboarding. O DLX é uma versão simplificada do MIPS para uso no ensino. RaVi [4] inclui elementos multimídia para auxiliar na visualização do comportamento dinâmico dos componentes do hardware. Elementos disponíveis incluem o pipeline do MIPS e o protocolo MESI para multiprocessadores. WebMIPS [5] é um simulador do MIPS que pode ser executado através de um navegador de Internet. O DIMIPSS [6] é um software multiplataforma de simulação da execução das instruções Assembly do MIPS monociclo, executado através de uma interface gráfica simples. VLIW-DLX [7] é um simulador gráfico de um processador que usa a técnica VLIW (Very Large Instruction Word) e o conjunto de instruções do DLX. Nos testes com estes simuladores, não foi encontrada a possibilidade de executar programas desenvolvidos em linguagem C. 3. O Modelo de Simulação do MIPS O T&D-Bench [8] é um framework para a exploração do espaço de projeto de processadores que, usando um alto nível de abstração, provê um processo de projeto rápido e simplificado, juntamente com a flexibilidade para a modelagem de mecanismos arquiteturais mais complexos, ou específicos de um dado processador. Diversos modelos de processadores foram desenvolvidos com o T&D-Bench. Um deles é o modelo do processador MIPS [9], amplamente adotado no ensino de Arquitetura de Computadores, com dados e endereços de 32 bits, um pipeline de 5 estágios e 32 registradores de propósito geral. A Figura 1 mostra alguns trechos da sua descrição usando a TDSDL, a linguagem simplificada de descrição do T&D-Bench. O comando create instancia os componentes da organização do processador, que estão disponíveis na biblioteca de componentes do T&D-Bench. No exemplo, estão sendo criados os componentes do estágio FETCH do MIPS. Após o comando create, segue-se o nome do componente e alguns valores referentes a parâmetros da instância, como tipo de componente, largura em bits, entre outros. Cada componente da biblioteca conta com uma documentação descrevendo tais parâmetros. A descrição de aspectos temporais do exemplo indica um processador com 5 estágios de pipeline. Além dos nomes, os estágios são identificados também por números, que são usados, posteriormente, na temporização das microoperações de um dado tipo de instrução. Por último, o exemplo apresenta as microoperações que compõem o estágio de FETCH, incluídas em todos os tipos de instruções do MIPS. No caso, há a leitura e incremento do PC (add.behavior), a leitura da memória de instruções e a escrita do valor incrementado, novamente, no PC, via multiplexador muxpc, que é configurado para selecionar o incremento ao invés do salto (mpxpc.sel = 1). Micro-arquitetura create pc create imemory create add create muxpc create if_id Aspectos Temporais PIPELINED FETCH, 0, 0 DECODE, 1, 1 EXECUTE, 2, 2 MEMORY, 3, 3 WRITEBACK, 4, 4 Arquitetura (fetch) mop[0] muxpc.sel = 1 mop[0] pc.read mop[0] imemory.read mop[0] add.behavior mop[0] muxpc.behavior mop[0] pc.write Figura 1. Descrição TDSDL do MIPS Além da descrição TDSDL, o projetista deve programar, usando as macros do T&D-Bench [10], os métodos predefinidos da classe processor, a classe principal dos modelos do T&D-Bench (assim como a função main da linguagem C). A Figura 2 mostra alguns trechos da classe mips ( a extensão da classe processor no modelo do MIPS). No método initialize, a primeira instrução, um NOP, é criada e colocada no estágio FETCH. Isso dispara a busca das instruções do programa armazenado. No método fetch, após a verificação do atributo FETCH da memória de instruções imemory (1 significa que há instruções naquele ciclo), os 32 bits da instrução são buscados na saída S1 da respectiva memória e o atributo FETCH é resetado. 32

3 inop = decode ( 0L); método Initialize ppipecurrent.walk ( inop, "FETCH"); método Fetch if ( datapath.execute ( "imemory", GET, "FETCH", STATUSorCONF) == 1L) { lop = datapath.execute ( "imemory", GET, "S1", OUT); datapath.execute ( "imemory", SET, "FETCH", STATUSorCONF, 0);... Figura 2. Trechos da classe mips A partir da descrição TDSDL e do código na classe mips, o simulador do modelo de processador é gerado e pode ser executado com ou sem o uso de uma interface gráfica. A linguagem de desenvolvimento do T&D-Bench é o Java, portanto os simuladores executam em qualquer plataforma que tenha o Java Runtime Environment instalado. A implementação, os testes e o uso dos simuladores ocorrem em plataformas com Linux ou Windows. 4. A Execução de Programas em C no Simulador do MIPS O simulador do MIPS, gerado pelo T&D-Bench, inclui um montador que traduz programas Assembly para código de máquina. Este código é, então, carregado nas respectivas memórias de dados e de instruções. O montador não é gerado automaticamente, mas sim deve ser codificado pelo projetista. Essa foi uma decisão de projeto da metodologia de modelagem do T&D-Bench para retirar a complexidade da TDSDL. O montador precisou ser estendido para tratar o Assembly gerado pelo gcc. Por exemplo, diretivas e instruções não contempladas, como.ascii,.space, la, entre outras, passaram a ser tratadas. As seções que seguem mostram como compilar um programa em C para rodar no simulador, assim como mostram como executá-lo, validá-lo e depurá-lo A Compilação A fim de estarem aptos a serem carregados e executados no simulador do MIPS, programas em C precisam ser compilados para Assembly, usando-se o compilador GNU gcc, previamente configurado para gerar código MIPS. A geração de um programa em Assembly pelo gcc se dá com o uso da opção -S. Adicionalmente, o programa em C precisa atender às seguintes condições para rodar no simulador: 1. a função main tem que ser a primeira no arquivo contendo o código fonte; 2. não é possível a inclusão de arquivos de cabeçalho, como stdio.h e stdlib.h, nem a chamada a funções da biblioteca C padrão. O código destas funções (memcpy, strcpy, strcmp, sizeof e outras) deve ser fornecido pelo programador; 3. os tipos de ponto flutuante, float e double, ainda não são suportados; 4. variáveis globais podem ser usadas com o objetivo de depurar o programa em execução. Elas serão mostradas no início da memória de dados. As instruções para gerar o compilador gcc, configurado para produzir código MIPS, encontram-se na página do T&D-Bench na Internet A Execução A execução de um programa no simulador tem início com a carga de um arquivo texto contendo o programa em Assembly. Este arquivo pode ser escrito usando a linguagem Assembly diretamente, ou pode ser gerado a partir de um programa escrito em C e, após, traduzido para Assembly pelo compilador GNU gcc, como foi descrito na seção anterior. O arquivo em Assembly é traduzido pelo Montador do MIPS, integrado ao simulador, para código binário. Este código binário é, então, carregado nas respectivas memórias de instruções e de dados. A execução do programa, propriamente dita, pode ser feita ciclo a ciclo, por múltiplos ciclos ou até o seu final. Ao término da simulação, o usuário pode visualizar os resultados na própria GUI (Graphical User Interface) do simulador. O usuário da simulação conta com diversos recursos visuais e interativos para acompanhar e dirigir as execuções de programas. Estes recursos estão disponíveis em todos os simuladores do T&D-Bench. Por exemplo, na GUI, o usuário pode visualizar: - os componentes do caminho de dados e suas interconexões; - os valores nas portas de entrada, de saída e de controle dos componentes; - os conteúdos de registradores e de memórias; - o comportamento executado pelos componentes, a cada ciclo de relógio, a partir de um esquema de 33

4 cores, onde amarelo e vermelho especificam a leitura ou a escrita em um componente de lógica seqüencial, e laranja especifica a ativação de um componente de lógica combinacional. Branco especifica que o componente não foi usado naquele ciclo de relógio; - os valores de portas, do conteúdo e de atributos de um componente específico (a exemplo do atributo FETCH da memória de instruções) ou do próprio processador; - as instruções em cada estágio de pipeline com seus respectivos campos de bits e atributos, bem como a evolução temporal na execução destas instruções. do programa na plataforma real. A Figura 3 mostra o resultado da execução do programa CRC32 no Linux, enquanto que a Figura 4 mostra este mesmo resultado na memória de dados do modelo do MIPS na GUI do simulador na primeira palavra de memória. Por sua vez, a Figura 5 mostra como se deve dar o emprego do vetor global de inteiros results no código deste programa que está sendo validado 4.3. A Validação Inicialmente, a correta execução dos programas em C no simulador era um atributo difícil de determinar. Os motivos são os seguintes: 1. o modelo de processador não possui, ainda, um subsistema de Entrada e Saída, o que inviabiliza o uso de funções como a printf para a impressão de resultados; 2. devido à ausência deste subsistema de E/S, os resultados intermediários e finais precisam ser visualizados diretamente no conteúdo da memória de dados e como, muitas vezes, estes valores estão em variáveis locais, os seus valores não são facilmente visualizados devido ao comportamento dinâmico do segmento de pilha; 3. a possibilidade de rodar programas em C no simulador faz com que os correspondentes programas em Assembly gerados atinjam tamanhos significativos, bem superiores aos de programas escritos diretamente em Assembly. A solução adotada para verificar a correta execução de programas foi a inserção temporária, no código fonte, de um vetor global de inteiros, que pode então ser empregado, pelo programador, para capturar informações importantes ao longo do programa em C. Uma vez que se tenha determinado a correção do programa, este vetor pode ser retirado. Como foi dito na Seção 3.2, o conteúdo de variáveis globais é apresentado no início da memória de dados na GUI do simulador, isto é, nos seus endereços iniciais. Sendo assim, a correção ou não do programa em execução consiste em comparar os valores capturados nestes elementos do vetor com os resultados, propriamente ditos, obtidos pela execução Figura 3. Execução no Linux resultado Figura 4. Execução no Simulador - resultado for ( i = 0; ; i ++) { c = * pt ++; if ( c == -1) break; ++*charcnt; aux1 = ((oldcrc32)^((byte)c)) & aux; ptaux = crc_32_tab + aux1; oldcrc32 = * ptaux ^ ((oldcrc32) >> 8); *crc = oldcrc32 = ~oldcrc32; results [0]= * crc;... Figura 5. Uso do Vetor Global results no código do CRC A Depuração A motivação para a criação de um módulo de depuração surgiu da dificuldade encontrada em achar 34

5 erros nos programas em C que rodavam no simulador, devido aos motivos já apresentados na seção anterior. Tais erros podiam surgir apenas depois de milhares de ciclos de execução. O módulo de depuração consiste na definição de pontos de parada onde, posteriormente, o programa é interrompido, permitindo a visualização do estado do processador naquele momento da execução. Antes da existência deste módulo, os erros, que eventualmente apareciam, eram localizados através da reexecução do programa, passo a passo, a partir dos ciclos de relógio que antecediam o seu surgimento (quando era possível determinar o momento do erro). Com o módulo de depuração, é possível inserir variáveis globais no programa em C, conforme foi mostrado na seção anterior, e interromper o programa quando esta variável, armazenada na memória de dados ou em um registrador, atingir um determinado valor, entre outras possibilidades, o que reduziu bastante o tempo para se encontrar e corrigir erros nos programas. Em termos operacionais, o módulo de depuração implementa o uso de pontos de parada (breakpoints) que, após definidos, podem interromper a execução do programa para que o projetista analise o estado do processador naquele instante de tempo, em busca de erros por exemplo. A Figura 6 mostra a definição de um ponto de parada que vai interromper o programa quando o registrador PC (Program Counter) atingir o valor 55. A Figura 7 mostra um detalhe da tela do simulador do MIPS quando, efetivamente, ocorre a interrupção. Figura 6. Definindo um Ponto de Parada 5. Aplicações no Ensino O simulador do MIPS, como já foi dito, é um dos modelos disponíveis no T&D-Bench. Da mesma forma, ele é apenas um dos meios disponíveis no T&D-Bench para ensinar e aprender conceitos de Arquitetura de Computadores. A sua geração pelo framework faz com que os recursos de modelagem usados para este fim constituam, igualmente, meios para o aprendizado de Arquitetura de Computadores. As aplicações destes diversos meios no ensino de Arquitetura de Computadores são apresentadas nas próximas seções. Figura 7. Interrupção do programa em execução no ponto de parada 5.1. Plataforma de Modelagem e Programação Tarefas como o projeto e a implementação do Montador do MIPS são bons exercícios de programação para alunos de graduação da área de Computação. Além disso, o aluno aprofunda diversos conceitos de Arquitetura de Computadores: os diferentes segmentos de um programa, as instruções e as diretivas disponíveis em Assembly, sua sintaxe e os formatos das instruções disponíveis na arquitetura (tipos T, I e J). A codificação do módulo de depuração foi outro bom exercício de programação. Mas, ao contrário de montadores, que podem ser desenvolvidos sem o conhecimento da arquitetura de software do framework T&D-Bench, a programação do módulo de depuração exigiu um estudo desta arquitetura, principalmente da engrenagem de simulação de processadores do T&D- Bench. Neste tipo de tarefa, o aluno exercita a programação, entende a necessidade de uma etapa de estudo para que ele possa cooperar num projeto em desenvolvimento e, em termos de Arquitetura de Computadores, compreende melhor os diferentes componentes do caminho de dados, seu comportamento e composição, e como eles são ativados pelas instruções em execução. 35

6 Outro exercício de programação, pouco complexo e que não exigiu conhecimento da arquitetura de software do framework, foi a obtenção do perfil de execução de aplicações, no que tange ao número de vezes que cada diferente opcode foi executado. Isso foi necessário para o trabalho de pesquisa que está sendo desenvolvido. Em relação à Arquitetura de Computadores, o aluno pode aprofundar conhecimentos relacionados à busca e decodificação de instruções, e entender o suporte que um processador deve prover para executar diferentes tipos de aplicações, como aquelas centradas em manipulação de strings, ou em operações aritméticas, ou em operações lógicas, ou uma mistura destas, entre outras. Outros trabalhos desenvolvidos por alunos de graduação ou pós-graduação incluem a criação do módulo que gera a GUI dos simuladores do T&D- Bench, a criação de um componente memória cache para a biblioteca de componentes, que foi, posteriormente, incluído no modelo do processador Neander [11], o estudo de benchmarks e a criação da interface gráfica para o framework risa [12]. Atualmente, um aluno de graduação está iniciando a modelagem de um novo processador didático, o LC-3 [13]. Esta tarefa vai envolvê-lo com todos os recursos de modelagem do T&D-Bench: a linguagem TDSDL, a programação da classe lc-3, a extensão da classe processor neste modelo, e inclusive a biblioteca de componentes. Apenas para exemplificar, o componente sign extender disponível na biblioteca não contempla as necessidades do sign extender do LC-3, que precisará ser criado. Para ajudá-lo nesta e nas demais tarefas, o aluno está estudando o modelo do processador Neander. É idéia deste estudante incluir técnicas de Jogos de Computadores neste novo modelo. A visualização da efetiva execução de um programa em C no simulador, e a comparação dos resultados com a sua execução na plataforma real, aumentam a atenção dispensada pelos estudantes e geram motivação, provavelmente porque algo mais próximo da realidade está sendo apresentado. A Figura 8 mostra o código de um programa em C bastante simples e a Figura 9 mostra o respectivo código gerado nas memórias de dados e de instruções do simulador, logo após a sua carga. int results [1] = { -1 ; main ( ) { char str []= "string teste"; int tam = - 1; tam = strlen ( str); results [0] = tam; int strlen ( char * str) { int i; for ( i = 0; ; i ++) if ( * str ++ == '\0') return i; Figura 8. Programa Exemplo 1 em C 5.2. Em Sala de Aula Não foram acrescentados novos recursos didáticos ao simulador do MIPS quando da adição da possibilidade de executar programas em C. Os principais recursos didáticos já foram listados na Seção 4.2, e eles são comuns também em outros simuladores usados no ensino de Arquitetura de Computadores, com a diferença de que, no T&D-Bench, eles são gerados pelo framework para todos os modelos criados. Entretanto, o fato de poder executar programas em C neste simulador criou novas possibilidades de ilustração de conceitos da interface harware e software que são importantes em disciplinas de Arquitetura de Computadores, assim como para as de Programação de Computadores. Figura 9. Programa Exemplo 1 no simulador Nestes recursos visuais, o aluno pode visualizar em que se transforma o seu programa, escrito numa 36

7 linguagem de alto nível, para que ele possa ser armazenado e executado pelo computador. Na memória de instruções, são mostradas as instruções do programa em hexadecimal e em Assembly. Na memória de dados, ele pode visualizar as variáveis inicializadas: o vetor results na primeira palavra de memória e a string str a partir da segunda palavra, assim como as diferenças de armazenamento entre os tipos inteiro e caracter, no que diz respeito ao espaço ocupado, e a presença do discutido '\0' no final da string. A Figura 10 mostra o código de um segundo programa em C, ainda mais simples, e a Figura 11 mostra, respectivamente, o conteúdo da pilha antes da chamada à função soma e após o seu retorno. int results [0] = {-1; main ( ) { int a, b, c; a = 2; b = 3; c = soma ( a, b); int soma ( int x, int y) { int z; z = x + y; return ( z); Figura 10. Programa Exemplo 2 em C ciclo de vida temporário em oposição ao de variáveis globais, assim como a cópia de valores dos argumentos para as variáveis locais (passagem de argumentos por valor). Sem dúvida, estes conceitos poderiam ser apresentados a partir de um programa em Assembly que não fosse proveniente de um programa em C. Porém, deste maneira, o estudante perderia a relação daquilo que ele está visualizando com os elementos disponíveis no programa em C. Além disso, há casos em que o aprendizado de programação em C vem antes do aprendizado de Assembly e, também para estes casos, estas possibilidades de ilustração podem ser usadas Introdução à Pesquisa Este trabalho foi desenvolvido como suporte a um trabalho de pesquisa em desenvolvimento para explorar o espaço de projeto com um recurso arquitetural que reduz o consumo de energia. O resultado é o framework risa [12] do T&D-Bench, que também pode constituir um meio para o ensino de Arquitetura de Computadores. Ele pode ser usado em sala de aula para demonstrar um tema atual de pesquisa na área de sistemas embarcados, com o emprego de uma técnica que prevê a redução das instruções do programa de 32 para 16 bits e que, por isso, não traz grandes dificuldades à compreensão por parte dos alunos. Ele pode servir, igualmente, para motivar os estudantes e, quem sabe, engajá-los em futuros projetos relacionados à Arquitetura de Computadores. 6. Conclusão e Trabalhos Futuros Figura 11. Configuração da memória de dados - pilha Aqui o aluno pode visualizar o uso da pilha para o envio e o retorno de valores entre funções, o armazenamento de variáveis locais na pilha e o seu Este trabalho apresentou um simulador do MIPS que executa programas escritos em linguagem C e as suas possibilidades de uso para ilustrar conceitos da interface harware e software que são importantes em disciplinas de Arquitetura de Computadores, assim como para as de Programação de Computadores. Na seqüência, pretende-se inserir, na página do T&D-Bench, um recurso para que o usuário possa enviar arquivos, contendo programas em C, a fim de gerar os respectivos programas em Assembly a serem usados no simulador. Isso retira a necessidade de configurar o gcc, tarefa nem sempre tão simples para estudantes de graduação nos primeiros semestres do currículo. Pretende-se, igualmente, dar continuidade aos demais projetos didáticos e de pesquisa com o framework. 37

8 Mais informações sobre este trabalho podem ser encontradas na página do T&D-Bench em Referências [1] J. Larus. SPIM: A MIPS R2000/R3000. Disponível em: Accesso em setembro, [2] Y. Zhang and G.B. Adams. An Interactive, Visual Simulator for the DLX Pipeline. Proceedings of the Workshop on Computer Architecture Education, 1997, San Antonio, Texas. [3] R.L. Uy, M. Bernardo and E. Josiel. DARC2: 2nd. Generation DLX Architecture Simulator. Proceedings of the Workshop on Computer Architecture Education, 2004, Munich, Germany, p [4] P. Marwedel and B. Sirocic. Multimedia Components for the Visualization of Dynamic Behavior in Computer Architectures. Proceedings of the Workshop on Computer Architecture Education, 2003, San Diego, California, p [5] I. Branovic, R. Giorgi and E. Martinelli WebMIPS: A New Web-Based MIPS Simulation Environment for Computer Architecture Education. Proceedings of the Workshop on Computer Architecture Education, 2004, Munich, Germany, p [6] A.F. Felix, C.V. Pousa, and M.B. Carvalho. DIMIPSS: Um simulador didático e interativo do MIPS. Workshop sobre Educação em Arquitetura de Computadores Disponível em: Accesso em setembro, [7] M. Becvar and S. Kahánec. VLIW-DLX Simulator for Educational Purposes. Workshop on Computer Architecture Education, Disponível em: Accesso em setembro, [8] S. Soares and F.R. Wagner. From Classroom to Research: Providing Different Services for Computer Architecture Education. Workshop on Computer Architecture Education, 2007, San Diego, Califórnia. [9] D. A. Patterson and J. L. Hennessy. Computer Architecture: A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann Publishers, Inc, p. [10] S. Soares and F.R. Wagner. Design Space Exploration using T&D-Bench. Anais do XVI Symposium on Computer Architecture and High Performance Computing, 2004, Foz do Iguaçu, PR. p [11] R. F. Weber. Fundamentos de Arquitetura de Computadores. 2.ed. Porto Alegre: Instituto de Informática da UFRGS: Sagra Luzzatto, p. (Série Livros Didáticos, n. 8). [12] J.F. da Silva, F.R. Wagner and S. Soares. Explorando o Espaço de Projeto com o Objetivo de Redução do Consumo de Energia usando Reduced Bit-width Instruction Set Architecture (risa). Workshop em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho, 2007, Gramado, RS. A ser publicado. [13] Y.N. Patt and S.J. Patel. Introduction to Computing Systems: from bits and gates to C and beyond. McGraw-Hill. 632 p. 38