Список микроопераций и логических условий, реализуемых в ОА
Таблица 2.1. Список микроопераций и логических условий
Микрооперация
| Действие
| Логическое условие
| Действие
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Определим, какая последовательность микроопераций должна быть реализована в разработанной структуре, чтобы выполнились операции деления и дизъюнкции, предусмотренные алгоритмом. Сохраним топологию графа алгоритма и заменим содержимое его операторных вершин на соответствующие микрооперации, а содержимое условных вершин – на соответствующие логические условия.
Полученный таким образом граф принято называть микропрограммой и рассматривать в качестве исходных данных при проектировании управляющего (микропрограммного) автомата. Микропрограмма операции деления и дизъюнкции в терминах микроопераций и логических условий изображена на рисунке 2.4.
Микропрограмма выполняемых в АЛУ операций
Рис. 2.4. Микропрограмма операции деления и дизъюнкции в терминах микроопераций и логических условий
Проектирование управляющего автомата АЛУ
Определение формата микрокоманд
При проектировании данного УА будем использовать смешанный способ кодирования микроопераций.
Разобьем все множество микроопераций на четыре непересекающихся подмножества .
Множество логических элементов состоит из семи элементов:
.
Будем использовать два различных формата микрокоманд: операторная микрокоманда и микрокоманда переадресации.
Операторная микрокоманда будет состоять из пяти подполей: 0, размером по три двоичных разряда каждое. Поле 0 указывает на формат операторной микрокоманды.
Рис. 2.5. Формат операторной микрокоманды
Микрокоманда переадресации будет состоять из четырех подполей: 1, .
· 1 – указывает на формат микрокоманды переадресации;
· – подполе, содержащее код одного из семи логических условий. Для повышения гибкости процесса микропрограммирования удобно иметь возможность выбирать также тождественно ложное условие. Поле Х будет занимать 3 разряда.
· ‑ содержит адрес микрокоманды, которая будет выполняться, если указанное в подполе условие истинно;
· ‑ содержит адрес микрокоманды, которая будет выполняться, если указанное в подполе условие ложно.
Рис. 2.6. Формат микрокоманды переадресации
Размер полей адреса определяется объемом памяти микропрограммы. Учитывая то, что микропрограмма содержит 21 операторную вершину и 11 условных вершин, для полей адреса следует отвести шесть разрядов.
Кодирование микроопераций и логических условий
Таблица 2.2. Кодирование микроопераций и логических условий
Код
|
|
|
|
| Код
|
|
| Ø
| Ø
| Ø
| Ø
|
| Константа 0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Структурная схема управляющего автомата
Рис. 2.7. Структурная схема управляющего автомата
Содержимое ПЗУ микропрограмм
Таблица 2.3. Содержимое ПЗУ микропрограммы
Адрес
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 000000(0)
|
|
|
|
|
|
| 011111(31)
| 000001(1)
| 000001(1)
|
|
|
|
|
|
| 000010(2)
| 011101(29)
| 000010(2)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 000011(3)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 000100(4)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 000101(5)
|
|
|
|
|
|
| 011001(25)
| 000110(6)
| 000110(6)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 000111(7)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 001000(8)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 001001(9)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 001010(10)
|
|
|
|
|
|
| 001011(11)
| 011011(27)
| 001011(11)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 001100(12)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 001101(13)
|
|
|
|
|
|
| 001110(14)
| 001000(8)
| 001110(14)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 001111(15)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 010000(16)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 010001(17)
|
|
|
|
|
|
| 010100(20)
| 010010(18)
| 010010(18)
|
|
|
|
|
|
| 010011(19)
| 010111(23)
| 010011(19)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 010100(20)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 010101(21)
|
|
|
|
|
|
| 010110(22)
| 010001(17)
| 010110(22)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 010111(23)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 011000(24)
|
|
|
|
|
|
|
| 010100(20)
| Продолжение таблицы 2.3
|
|
|
|
|
|
|
|
| 011001(25)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 011010(26)
|
|
|
|
|
|
|
| 010110(22)
| 011011(27)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 011100(28)
|
|
|
|
|
|
|
| 001100(12)
| 011101(29)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 011110(30)
|
|
|
|
|
|
|
| 000011(3)
| 011111(31)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 100000(32)
|
|
|
|
|
|
| 100001(33)
| 100101(37)
| 100001(33)
|
|
|
|
|
|
| 100010(34)
| 100101(37)
| 100010(34)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 100011(35)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 100100(36)
|
|
|
|
|
|
| 010000(16)
| 100000(32)
| 100101(37)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 100110(38)
|
|
|
|
|
|
|
| 100011(35)
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнив курсовой проект, я изучил структуру кэш памяти, ее характеристики, принципы работы. Также мною было разработано арифметико-логическое устройство (АЛУ), реализующее операцию деления без восстановления остатка и логическую операцию дизъюнкции в прямом коде. Тип управляющего автомата, который использовался при проектировании АЛУ – программируемая логика, различные форматы для операционных микрокоманд и микрокоманд перехода, принудительная адресация.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Большой толковый словарь русского языка / автор, сост. и гл. ред. С.А.Кузнецов. 2000г. РАН Институт лингвистических исследований
2. Толковый словарь по вычислительной технике. Microsoft Press, из-во «Русская Редакция», 1995
3. G. C. Stierhoff, A. G. Davis.A History of the IBM Systems Journal // IEEE Annals of the History of Computing. — январь 1998. — Т.20. — №1. — С.29—35. — DOI:10.1109/85.646206 DOI:10.1109/85.646206
4. Статья «Контроллер памяти графических чипов ATI X1000», опубликовано: 21.08.2007 (http://easy3dworld.narod.ru/reviews/ati_x1000/index2.htm)
5. Статья «Кэш», опубликовано: 17.12.2009 (http://ru.wikipedia.org/wiki)
6. А.П. Жмакин «Архитектура ЭВМ»: Учебное пособие.- БХВ-Петербург, 2008
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|