
- •Расчетно-графическая работа
- •1.Задание на ргр
- •1.1.Общие аспекты проектирования процессора
- •1.2.Исходные данные
- •2.Архитектура процессора
- •2.1.Форматы команд
- •2.2.Описание формата команд, определенных по индивидуальному заданию
- •2.3.Форматы данных
- •2.4.Расчет и выбор разрядности основных узлов процессора
- •2.5 Виды адресации
- •3. Структурная организация процессора
- •3. Структурная организация процессора
- •3.1 Общая структура процессора
- •3.2 Выбор и обоснование элементной базы
- •3.3 Блок(и) обработки данных (бод)
- •3.5 Регистровая память (рп)
- •4. Схемы алгоритмов работы процессора
- •4.1 Общий алгоритм цикла работы процессора
- •4.2 Выборка команд
- •4.3 Извлечение команды
- •4.4.Формирование исполнительных адресов и выборка операндов из памяти
- •4.5.Выполнение операций из индивидуального задания
- •5. Микропрограммное управление
- •5.1 Формат микрокоманды
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет»
им. А.Г. Столетова и Н.Г. Столетова
Кафедра Вычислительной техники
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Архитектура ЭВМ»
Выполнила:
студентка гр. ИСГ-110
Якунина А.С.
Принял: Быков В.И.
Владимир 2012
1.Задание на ргр
1.1.Общие аспекты проектирования процессора
Объектом проектирования является процессор цифровой ЭВМ широкого назначения. Проектируемый процессор должен реализовывать заданную совокупность машинных команд, соответствующих вычислительным системам с архитектурой IA-32. Процесс разработки процессора включает следующие основные шаги:
ознакомление с системой заданных машинных команд и
архитектурой IA-32;
разработка математического обеспечения в виде алгоритмов реализации цикла работы процессора и выполнения заданного набора команд;
формирование микрокоманды и составление микропрограммы.
1.2.Исходные данные
Параметр |
Значение |
Разрядность процессора |
4 байта |
Емкость оперативной памяти(Е) |
4 мегабайт |
Длина слова оперативной памяти(L) |
4 байта (32 бита) |
Команда |
Код операции |
Операция |
Описание |
58 |
0Dh |
OR AX,im16 OR ЕAX,im32 |
AX or im16-AX AX or im32-ЕAX |
97 |
D3 /5h |
SHR Reg16,CL SHR Reg32,CL |
DIV Reg16 ,2 CL раз DIV Reg32 ,2 CL раз. |
Таблица 1.1.
Таблица 1.2.
Базис реализации процессора МПС К1804ВС2.
Способ адресации: БИА со смещением и масштабированием EA (0:31);
2.Архитектура процессора
2.1.Форматы команд
Структура команды процессора представлена на Рисунке 2.1.
Рисунок 2.1. Структура команды процессора.
Описание полей команды:
Префикс - необязательная часть инструкции, позволяет изменить некоторые особенности ее выполнения. В команде может быть использовано сразу несколько префиксов разного типа. В наших командах это поле не используется.
КОП - код операции:
Байт mod r/m определяет режим адресации, а также иногда дополнительные биты КОПа. Необходимость этого байта зависит от типа инструкции.
Биты r/m совместно с 2-мя битами mod определяют регистр нахождения первого операнда, либо применяются для вычисления эффективного адреса. Три бита reg определяют регистр, где хранится второй операнд, или служит дополнением КОП.
Байт SIB (Scale-Index-Base) определяет способ адресации при обращении к памяти в 32-битном режиме. Необходимость байта SIB зависит от режима адресации, задаваемого полем mod r/m.
Кроме того команда может содержать смещение адреса операнда в сегменте данных и не посредственный операнд.
Команды располагаются в ОП и имеют один из двух форматов:
RR – регистр-регистр;
RX – регистр-память.
Первые 8 разрядов команды содержат код операции (КОП).
Первые два разряда КОП указывают на формат операции .
Биты 0-1 |
Формат команды |
Длина команды |
00 |
RR |
одно полуслово |
01 |
RX |
два полуслова |
Таблица 2.1. Определение формата команды по коду операции