嵌入式系统实验教学课程

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1、实时系统分析与设计实验厦门大学信息科学与技术学院实验用书《多核程序设计》，浙江大学、复旦大学、清华大学、北京大学、上海交通大学编写，清华大学出版社，2007年9月第1版实验一：C++编译器实验实验要求硬件英特尔多核处理器512MB内存20GB硬盘支持32位像素显卡软件WindowsXP*SP2MicrosoftVisualStudio*.NET2003英特尔C++编译器9.0或更高版本英特尔VTune性能分析器7.2或更高版本英特尔ThreadChecker线程检查器2.2或更高版本英特尔ThreadProfile

2、r线程档案器2.2或更高版本实验代码1、在VisualStudio.NET之后安装IntelC++编译器试用版实验一、原始编译（1）用微软C++编译器编译将光盘内的code文件夹整个复制到硬盘，如E盘根目录，在上面的命令行界面输入如下命令跳转到RayTrace2目录：>cdE:codeCompilerSwitchesraytrace2sourceRayTrace2然后清理以前生成的文件：>nmake/fraytrace2.makclean编译文件：>nmake/fraytrace2.makCPP=cl.

3、exe运行渲染图像程序:>raytrace2320240>Press‘g’tobegintherender>Press‘q’toquittheapplication将屏幕上显示的运行时间记录下来________。(2)用英特尔C++编译器编译先清理以前生成的文件：>nmake/fraytrace2.makclean编译文件：>nmake/fraytrace2.mak运行渲染图像程序:>raytrace2320240>Press‘g’tobegintherender>Press‘q’toquittheapplicat

4、ion将屏幕上显示的运行时间记录下来________。实验二高阶优化，参数（-O3）将屏幕上显示的运行时间记录下来——；实验三矢量化优化，参数（-Qxp）将屏幕上显示的运行时间记录下来——；实验四综合优化，参数（-O3、-Qxp、IPO、PGO）将屏幕上显示的运行时间记录下来——。实验二：IntelVTune工具实验一寻找热点区域基于时钟事件取样收集gzip.exe的数据，并识别最耗时间的函数。问题：gzip.exe中哪个函数消耗了最多的时间？gzip.exe中哪个函数CPI最高？gzip.exe源代码中哪一行时钟

5、周期最多？gzip.exe是多线程程序吗？实验二采样问题：（1）观察每个不同进程运行状态，单击ThreadModule按键。（2）选择某段时间并放大（3）查看这段时间区域的常规取样视图实验三调用曲线图问题：哪个函数消耗的时间最多，它被哪些函数调用过？实验四使用Windows命令行问题：（1）查看gzip的分析数据（2）封装数据并在图形界面中查看图形界面显示样本分析数据。实验三：MKL本实验通过分别用原始运算、DDOT、DGEMV、DGEMM编译和运行一个矩阵乘法程序，演示了原始计算、一级BLAS、二级BLAS、三

6、级BLAS的性能特征和它们之间的差异。实验步骤：定位到文件夹codeMKL_OverviewDGEMM，打开文件mkl_lab_solution.c，仔细查看4段不同方法实现同一矩阵乘法的代码；检查文件Makefile中的include和library路径，修改为与本机一致；打开开始菜单->所有程序->Intel（R）SoftwareDevelopmentTools->Intel（R）C++Compiler9.0->BuildEnvironmentforIA-32Applications，输入：nmake，编译

7、完成后目录下会生成一个matrix.exe文件，输入：matrix.exe运行程序，会提示输入矩阵的维数（输入的数字尽量大些，如1000），记录运行结果并观察它们的差异：roll_your_own:___________DDOT:__________DGEMV:___________DGEMM:___________MKL默认使用单线程，可以通过改变环境变量OMP_NUM_THREADS来自定义MKL使用的线程数量，输入：setOMP_NUM_THREADS=2，重新运行程序观察结果；改变不同线程数量，记录各自的运

8、行结果。问题：当自定义的线程数量超过处理器核的数量时，会发生什么现象？实验四：OpenMP线程编程实验一Helloworlds并行编程实验；实验二用OpenMP编写用积分方法求PI值的算法；实验三用OpenMP改进MonteCarloPI算法；实验五：Intel® ThreadChecker实验一在程序中寻找潜在的数据竞争问题：为什么会出现这些冲突？实验二数