Каталог Рефератов - Проектування комп'ютера - скачать рефераты, бесплатно рефераты

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Проектування комп'ютера

b>Безадресна - поле адреси в команді відсутнє. Адреса операнда, або немає змісту або є по замовчуванню (наприклад дії на спеціальним регістром - акумулятором). Безадресні команди неможливо використати для інших регістрів чи комірок пам'яті. Одним з різновидів безадресної адресації є використання стеку. В команду вводяться спеціальні ознаки з тим, щоб пристрій керування міг розпізнати використаний спосіб. Це можуть бути додаткові розряди в команді, або для різних типів команд закріплюватись різні способи адресації.

Вихідні дані на проектування
Варіант №9
№
Арифметичні
Логічні
Керування
Прапорці
Адресація
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
9
3
5
9
1
2
17
2
10
ZF
2
3
5
1
1. Реалізація додаткових команд. Необхідно реалізувати 8 додаткових команд. Серед них 3 арифметичні, 3 логічні та 2 команди керування згідно варіанту. В таблиці представлено повний перелік множини інструкцій.
№
Код інструкції
Двійкове значення
Зміст
Тип
1
ADD
00000
Додає вміст регістру regA до вмісту regB, та зберігає в destReg
R
2
DIV
01000
Беззнакове ділення destReg=regA/regB
R
3
IMUL
01001
Знакове множення destReg=regA*regB
R
4
XIDIV
01010
Знакове ділення і обмін операндів місцями destReg=regA/regB
R
5
AND
01011
Побітове логічне І: destReg=regA & regB
R
6
NAND
00001
Виконує логічне побітове І-НЕ вмісту regA з вмістом regB, та
зберігає в destReg
R
7
XOR
01100
Додавання по модулю 2: destReg=regA # regB
R
8
CMPGE
01101
Порівняти regA regB destReg= regA >= regB
R
Інструкції R-типу:
біти 24-22: код операції
біти 21-19: reg A
біти 18-16: reg B
біти 15-3: не використовуються (=0)
біти 2-0: destReg
№
Код
інструкції
Двійкове
значення
Зміст
Тип
9
LW
00010
Завантажує regB з пам'яті. Адреса пам'яті формується
додаванням зміщення до вмісту regA.
I
10
SW
00011
Зберігає вміст регістру regB в пам'ять. Адреса пам'яті
формується додаванням зміщення до вмісту regA.
I
11
BEQ
00100
Якщо вміст регістрів regA та regB однаковий, виконується
перехід на адресу програмний лічильник (ПЛ) + 1+зміщення, в ПЛ зберігається адреса поточної тобто beq інструкції.
I
12
JMAE
01110
Беззнакове більше/рівно if (regA>= regB) PC=PC+1+offSet
I
13
JMNAE
01111
Беззнакове не більше/рівно if (regA! >= regB) PC=PC+1+offSet
I
14
JNE
10010
Перейти, якщо більше чи рівно, if (ZF!
=0) PC=offset
I
I-тип інструкцій:
біти 24-22: код операції
біти 21-19: reg A
біти 18-16: reg B
біти 15-0: зміщення (16 біт, значення від - 32768 до 32767)
№
Код інструкції
Двійкове значення
Зміст
Тип
15
JARL
00101
Спочатку зберігає ПЛ+1 в regB, в ПЛ адреса поточної (jalr)
інструкції. Виконує перехід на адресу, яка зберігається в regA. Якщо в якості regA regB задано один і той самий регістр, то спочатку в цей регістр запишеться ПЛ+1, потім виконається перехід до ПЛ+1.
J
16
BSF
10000
Побітове сканування в прямому (від молодших до старших) напрямку regA в пошуках біта з 1, повертає номер позиції в destReg. Якщо 1 знайдено ZF=1, інакше ZF=0
J
17
BSR
10001
Побітове сканування в зворотньому напрямку (від старших до молодших) regA в пошуках біта з 1, повертає номер позиції в destReg. Якщо 1
знайдено ZF=1, інакше ZF=0
J
J-тип інструкцій:
біти 24-22: код операції
біти 21-19: reg A
біти 18-16: reg B
біти 15-0: не використовуються (=0)
Додатковий тип адресації - безадресна (реалізація стеку). Ця адресація имагає двох додаткових інструкцій: PUSH, POP.
№
Код інструкції
Двійкове значення
Зміст
Тип
18
HALT
00110
Збільшує значення ПЛ на 1, потім припиняє виконання,
стимулятор має повідомляти, що виконано зупинку.
O
19
NOOP
00111
Нічого не виконується
O
20
PUSH
10011
Записати в стек з 1 регістру
O
21
POP
10100
Зчитати з стеку в 1 регістр
O
O-тип інструкцій:
біти 24-22: код операції
біти 21-0: не використовуються (=0)
\
Роз'яснення та аналіз основних принципів побудови комп'ютерів на прикладі визначених на реалізацію інструкцій
Структура СК після модифікації:
Рис 1. Функціональна схема СК після модифікації
В СК було додано 13 інструкцій, внаслідок чого поле КОП збільшилося на 2 біти до 5 біт (максимально 32 інструкції з яких використано 21). Решта частина коду операції не зазнала зміни. Був доданий стек глибиною 32 слова по 32 біти, покажчик вершини стеку, прапорець стану ZF.
Перевірка правильності роботи реалізованих команд у прикладах
1. div: 45/5=9.
Програма:
lw 0 1 num1
lw 0 2 num2
div 1 2 3
done halt
num1 .fill 45
num2 .fill 5
Машинний код:
8454148
8519685
34209795
25165824
45
5
Кінцевий стан:
@@@
state:
pc 4
ZF = 0
stack:
memory:
mem[ 0 ] 8454148
mem[ 1 ] 8519685
mem[ 2 ] 34209795
mem[ 3 ] 25165824
mem[ 4 ] 45
mem[ 5 ] 5
registers:
reg[ 0 ] 0
reg[ 1 ] 45
reg[ 2 ] 5
reg[ 3 ] 9
reg[ 4 ] 0
reg[ 5 ] 0
reg[ 6 ] 0
reg[ 7 ] 0
end state
2. imul: 3*(-4)=-12.
Програма:
lw 0 1 num1
lw 0 2 num2
imul 1 2 3
done halt
num1 .fill 3
num2 .fill -4
Машинний код:
8454148
8519685
34209795
25165824
3
-4
Кінцевий стан:
@@@
state:
pc 4
ZF = 0
stack:
memory:
mem[ 0 ] 8454148
mem[ 1 ] 8519685
mem[ 2 ] 38404099
mem[ 3 ] 25165824
mem[ 4 ] 3
mem[ 5 ] -4
registers:
reg[ 0 ] 0
reg[ 1 ] 3
reg[ 2 ] -4
reg[ 3 ] -12
reg[ 4 ] 0
reg[ 5 ] 0
reg[ 6 ] 0
reg[ 7 ] 0
end state
3. xidiv: 30/(-5)=-6, обміняти операнди місцями.
Програма:
lw 0 1 num1
lw 0 2 num2
xidiv 1 2 3
done halt
num1 .fill 30
num2 .fill -5
Машинний код:
8454148
8519685
42598403
25165824
30
-5
Кінцевий стан:
@@@
state:
pc 4
ZF = 0
stack:
memory:
mem[ 0 ] 8454148
mem[ 1 ] 8519685
mem[ 2 ] 42598403
mem[ 3 ] 25165824
mem[ 4 ] 30
mem[ 5 ] -5
registers:
reg[ 0 ] 0
reg[ 1 ] -5
reg[ 2 ] 30
reg[ 3 ] -6
reg[ 4 ] 0
reg[ 5 ] 0
reg[ 6 ] 0

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.