1.2.3. Расчет быстродействия и потребляемой мощности

Бысродействие цифрового устройства определяется максимальным временем задержки распространения сигнала t_з от входа до выхода. С целью его оценки выделяются вход и выход устройства, связанные наибольшим числом М_max логических элементов или устройств. Суммарное время их задержки и дает быстродействие всего устройства:

(2)

Следует отметить, что для логических элементов время задержки t_з определяется средним временем задержки включения и выключения , т.е.

(3)

В данной работе t_з,max определяется суммой времени задержки счетчика по модулю N и преобразователя кода . Ввиду отсутствия в преобразователе кода обратных связей оценка проводится в соответствии с (2). Значение же должно определяться с момента прихода активного сигнала на счетный вход счетчика и вплоть до момента снятия активного сигнала с входа его принудительной установки.

Мощность Р, потребляемая устройством, складывается из мощностей, потребляемых каждой его микросхемой:

,

где L – количество микросхем в устройстве.

График счетчика:

На рисунке представлен 1 цикл работы счетчика, при достижении последнего значения (15 – 1111) на вход L поступит очень короткий активный сигнал, и счетчик переключится в начальное состояние (6 – 0110).

2. Программный синтез

1. Постановка задачи

Требуется на языке ассемблера TMS320C6x разработать программу, обеспечивающую решение фрагмента некоторой задачи, в соответствии с номером варианта.

Требуется выполнить задачу 11.

Двоичные слова блока, размещенные в процессорной памяти, начиная с ячейки по ячейку .

Задача: в ЯП, начиная с , сформировать новый блок, в котором двоичные слова следуют в порядке 1, 8, 2, 7, 3, 6, 4, 5.

2. Решение поставленной задачи

В данной работе достаточно ограничиться двумя этапами программного синтеза: разработкой детального алгоритма, отражающего идею решения задачи, и его описанием на языке ассемблера TMS320C6x.

В данной задаче необходимо обеспечить:

• Начальный адрес начала массива исходных слов ( );

• Начальный адрес конца массива исходных слов ( );

• Начальный адрес массива для результирующего блока ( );

• Начальное состояние счетчика проходов тела цикла ( )

Согласно условию задачи , , , .

Рис.7. Блок-схема

На блок-схеме указаны блоки:

1. Ввод исходных данных.

2. Взятие слова из ячейки начала массива исходных слов с постинкрементом номера ячейки.

3. Перенесение слова в ячейку массива результирующего блока с постинкрементом номера ячейки.

4. Взятие слова из ячейки конца массива исходных слов с постдекрементом номера ячейки.

5. Перенесение слова в ячейку массива результирующего блока с постинкрементом номера ячейки.

6. Уменьшение счетчика слов.

7. Условие окончания цикла.

Программа представляет собой последовательное описание алгоритмических блоков на выбранном языке программирования, и сопровождаться комментариями.

При написании программы на языке ассемблера необходимо учитывать архитектурные особенности процессора.

Прежде всего необходимо назначить регистры РОН, необходимые для поддержки данных, используемых вычислительным процессором. При этом достаточно задействовать только одну из сторон ПЦУ, в нашем случае сторону А. Конкретнее:

• Для будем использовать регистр А3;

• Для будем использовать регистр А4;

• Для будем использовать регистр А5;

• Очередное исходное слово будем размещать в регистре А6.

• Счетчиком проходов цикла назначим регистр А2, который будет регистром условия реализации переходов в начальное состояние цикла.

Таким образом, текст программы имеет вид:

		mvk	2eh, a3	; Блок 1
		mvk	35h, a4	; Блок 1
		mvk	36h, a5	; Блок 1
		mvk	8, a2	; Блок 1
m0:		ldw	*a3++, a6	; Блок 2
		nop	4	; Учет слотов задержки команды ldw
		stw	a6,*a5++	; Блок 3
		ldw	*a4--,a6	; Блок 4
		nop	4	; Учет слотов задержки команды ldw
		stw	a6,*a5++	; Блок 5
		addk	-2, a2	; Блок 6
	[a2]	b	m0	; Блок 7
	[a2]	nop	5	; Учет слотов задержки команды b

Как видно, выполнение данной программы требует