
- •Содержание
- •Задание к курсовому проекту
- •Введение
- •Простой пятиуровневый конвейер в risc-процессорах
- •История
- •Тактовый генератор
- •Конфликт конвейера
- •Бесконвейерная архитектура
- •Преимущества и недостатки
- •Общий конвейер
- •Общий четырёхуровневых конвейер; цветные квадраты символизируют независимые друг от друга инструкции
- •«Пузырек»
- •Пузырек в третьем такте обработки задерживает исполнение
- •Трудности
- •Граф информационных связей линейного конвейера
- •Операционная схема линейного конвейерного устройства
- •Управляющий автомат линейного конвейерного устройства
- •Гса линейного конвейерного устройства в закодированном виде
- •Граф информационных связей конвейерного устройства
- •Операционная схема конвейерного устройства с обратными связями
- •Сокращенная таблица занятости
- •Полная таблица занятости
- •Граф-схема алгоритма (гса) в закодированном виде
- •Граф-схема алгоритма в закодированном виде
- •Формат микропрограммы
- •Формат микропрограммы
- •Микропрограмма для управляющего автомата
- •Принципиальная схема вычислителя
- •Принципиальная схема конвейерного устройства в визуальном редакторе среды Quartus II Выводы
- •Список использованной литературы
Граф информационных связей линейного конвейера
Из графа определяем типы и число операционных блоков (ОБ): {+, *, sin, Ma, Mb, MF}
Перечень операционных блоков:
+ - сумматор
- умножитель
sin – вычисление натурального логарифма
- магазины для данных
- магазин для сохранения результата вычисления
Операционная схема конвейерного процессора
Операционная схема линейного конвейерного устройства
Список операционных блоков:
- магазины хранения исходных данных
- сумматоры
*1,*2 - умножители
Фn - фиксатор
Ф+ - фиксатор, сохраняет результат после суммирования
Фsin - фиксатор, сохраняет результат после вычисления синуса числа
sin – вычисление синуса числа
М – магазин для сохранения результата
Управляющий автомат
Управляющий автомат линейного конвейерного устройства
х – осведомительный сигнал
СЧ – счетчик числа циклов
m – число циклов Список управляющих сигналов и логических условий:
установка в выходные
буферы магазинов данных
,
;
Таблица занятости
Занятость конвейера
представлена в таблице 2. Каждое
отображает какой набор данных
обрабатывается в определенном операционном
блоке.
Внизу таблицы вынесены управляющие сигналы, вырабатывающиеся на каждом такте.
Каждое
относится к своей ступени. При этом в
нее могут входить несколько операционных
блоков. Главным условием является
выполнение неперекрывающихся операций
в рамках одной ступени.
Занятость конвейера
Ступени |
Такты |
||||||||||||||||
0 |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
sin, * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y0 y7 |
y0 y1
|
y0 y1 y2
|
y0 y1 y2 y3
|
y0 y1 y2 y3 y4
|
y0 y1 y2 y3 y4 y5 y6
|
y0 y1 y2 y3 y4 y5 y6
|
y0 y1 y2 y3 y4 y5 y6
|
y0 y1 y2 y3 y4 y5 y6
|
y0 y1 y2 y3 y4 y5 y6
|
y1 y2 y3 y4 y5
|
y2 y3 y4 y5
|
y3 y4 y5
|
y4 y5
|
y5
|
Граф-схема алгоритма (ГСА) в закодированном виде