1 / 27

OGLEDNI PROCESOR

OGLEDNI PROCESOR. (MIKROPROGRAMIRANJE). Na osnovu ranije re č enog iz :. -     brojnih sistema, -     Booleove algebre, i - logičkih i sekvencijalnih struktura ... OGLEDNI PROCESOR – jednostavan procesor op šte namjene. Skup registara. 0, +1 i -1 sadrže naznačene konstante, 

denali
Download Presentation

OGLEDNI PROCESOR

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. OGLEDNI PROCESOR (MIKROPROGRAMIRANJE)

  2. Naosnovuranije rečenogiz: • -    brojnih sistema, • -    Booleove algebre, i • - logičkih i sekvencijalnih struktura ... • OGLEDNI PROCESOR – jednostavan procesor opšte namjene

  3. Skup registara • 0, +1 i -1 sadrže naznačene konstante,  • PC - programski brojač, • AC - akumulator, • SP - pokazivač na stek, • IR - instrukcijski registar, • TIR - privremeni instrukcijski registar, • AMASK - adresna maska , • SMASK - maska steka, • A do F - registri opšte namjene.

  4. 16-bitna ALU • aritmetičko sabiranje (A + B), • logičko množenje (AB), • propuštanje ulaza A na izlaz (A), i • invertovanje vrijednosti sa ulaza A (/A) • N i Z flagovi • dva 16-bitna latchasprječavaju oscilovanje kao pri A:= A + B!!!

  5. Za vezu sa vanjskom memorijom • MAR – memorijski registar adresa, i • MBR – memorijski bafer podataka • Memorijski ciklusi čitanja i pisanja (I NIŠTA VIŠE!!!)

  6. Upravljački signali => mikroinstrukcije 61 upravljački signal: • 16 signala za ispis sadržaja iz registara na A-sabirnicu, • 16 signala za ispis sadržaja iz registara na B-sabirnicu, • 16 signala za upis sa C-sabirnice u registre, • 2 signala za upravljanje latchevima A i B, • 2 signala za upravljanje ALU-om, • 2 signala za upravljanje shifterom, • 4 signala za upravljanje MAR-om i MBR-om, • 2 signala za čitanje i pisanje vanjske memorije i • 1 signal za upravljanje AMUX multiplekserom.

  7. Upravljački signali => mikroinstrukcije (2) • MAŠINSKI CIKLUS • = jedno stanje upravljačkih sihnala • = osnovni ciklus na putu podataka • MEMORIJSKI CIKLUSpočinje mašinskim ciklusom u kome se vrši upis adrese u MAR i aktivira RD ili WR

  8. Upravljački signali => mikroinstrukcije (3) • smanjivanje broja potrebnih upravljačkih signala (dekoderi “4 u 16” omogućavaju smanjanje sa 3x16 na 3x4 – 61 na 25!!!) • L0 i L1 aktiviraju u svakom mašinskom ciklusu uvijek u isto vrijeme... • dodatni signal ENC o(ne)mogućava upis sa C sabirnice u registre

  9. A0 Ulaz u ALU 0 1 A-latch MBR Upravljanje AMUX – om

  10. F1 F0 Izlaz iz ALU-a 0 0 1 1 0 1 0 1 A+B A  B A /A Upravljanje ALU-om

  11. S1 S0 Operacija 0 0 1 1 0 1 0 1 bez pomjeranja pomjeranje udesno pomjeranje ulijevo ne koristi se Upravljanje šift-registrom

  12. M1 Upis iz šiftera u MBR 0 1 NE DA Upravljanje MBR-om

  13. M0 Upis iz B-latcha u MAR 0 1 NE DA Upravljanje MAR-om

  14. RD Upis iz memorije u MBR 0 1 NE DA Upravljanje upisom iz memorije u MBR

  15. WR Upis iz MBR u memoriju 0 1 NE DA Upraljanje upisom iz MBR u memoriju

  16. ENC Upis u register sa C sabirnice 0 1 NE DA Upravljanje upisom u registre

  17. Upravljanje upisom u registre (2) • -  4-bitno polje C = 0000 do 1111 - bira jedan od 16 registara za upis sa C sabirnice (ako je ENC=1) • - 4-bitno polje B = 0000 do 1111 - bira jedan od 16 registara za čitanje • -  4-bitno polje A = 0000 do 1111 - izabira jedan od 16 registara za čitanje

  18. MIKROINSTRUKCIJA!!!

  19. Osnovni ciklus na putu podataka: • upis vrijednosti u latcheve A i B, • zadrška dok ALU i ŠIFTER obave posao, i • smještaj rezultata • + jedan ciklus za dobavljanje sljedeće mikroinstrukcije • 4 (pod)ciklusa!!!

  20. 4 (pod)ciklusa => 4-fazni clock!

  21. U 4 podciklusa se dešava sljedeće: • upis sljedeće mikroinstrikcije u MIR (Mikro-Instrukcijski-Registar!!!), • upis sadržaja izabranih registara u latcheve A i B, • "trošenje vremena" kako bi ALU i ŠIFTER obavili svoj posao ili upis u MAR (ako je potrebno), i • upis rezultata sa C sabirnice u izabrani registar ili u MBR (zavisno od potrebe).

  22. Procesor = put podataka + upravljačka struktura • upravljačka memorija 256x32 bita • njen adresni registar je MPC • njen registar podataka je MIR

  23. Redoslijed događaja u podciklusima 1 i 2 - u MIR se iz upravljačke memorije kopira mikroinstrukcija sa adrese iz MPC-a i ne mijenja se tokom ostala 3 podciklusa bez obzira na stanje u MPC-u. - MIR kontroliše put podataka - A i B dekoderi određuju registre, CLOCK aktivira latcheve A i B dajući ALU-u stabilne podatke - istovremeno (paralelizam!) INKREMENTER računa MPC+1 za sljedeći ciklus.

  24. Redoslijed događaja u podciklusima 3 i 4 - ALU-u i SHIFTER-u se ostavlja dovoljno vremena da odrade posao (CARRY - propagacija itd.). AMUX polje u mikroinstrukciji određuje šta će biti lijevi ulaz u ALU, desni ulaz je uvijek B-latch. Dok ALU i SHIFTER rade, MAR se upisuje sa B sabirnice ako je "MAR" polje u mikroinstrukciji u "1". - U četvrtom podciklusu podatak sa C sabirnice se upisuje u izabrani registar (ako je ENC=1) ili u MBR (ako je "MBR"=1).

  25. Za upis u neki registar postoje 3 uslova: • -  da je ENC=1, • -  da je u toku 4. podciklus, i • - da je registar izabran "C" poljem mikroinstrukcije

More Related