- •Введение.
- •1. Основы построения эвм. Основные определения.
- •2. Принципы действия эвм. Принципы программного управления.
- •Страница–словарь.
- •4. История развития вычислительной техники. Поколения эвм.
- •«Компьютер... XVII века»
- •5. Основные параметры эвм.
- •1. Запоминающие устройства эвм.
- •1.1. Типы зу и их основные характеристики.
- •1.2. Оперативные запоминающие устройства.
- •1.2.1. Общие принципы организации озу.
- •1.2.2. Структурная организация блока памяти.
- •1.2.3. Полупроводниковые интегральные зу с произвольным обращением.
- •1.2.4. Модули памяти и элементы памяти (бис).
- •1.2.5. Система электрических параметров полупроводниковых бис зу.
- •1.2.6. Контроль функционирования бис зу.
- •1.2.7. Организация многоблочной оперативной памяти.
- •1.2.8. Организация озу с многоканальным доступом.
- •1.2.9. Ассоциативные зу.
- •1.3. Сверхоперативные зу.
- •1.3.1. Назначение и типы созу.
- •1.3.2. Организация созу с прямой адресацией.
- •1.3.3. Организация стекового и магазинного созу.
- •1.3.4. Организация ассоциативных созу.
- •1.3.5. Оценка эффективности использования созу в процессоре.
- •1.4. Постоянные зу.
- •1.5. Виртуальная память.
- •Логическое распределение оперативной памяти в персональных компьютерах (Intel/pc).
- •1.6.1. Стандартная оперативная память.
- •1.6.1.1.Таблица векторов прерываний.
- •1.6.1.2. Область данных bios.
- •1.6.1.3. Область для операционной системы.
- •1.6.1.4. Основная область памяти.
- •2. Арифметико-логические устройства эвм
- •2.1. Типы арифметических устройств и их структуры.
- •2.2. Организация алу параллельного действия при работе над числами в естественной форме.
- •2.2.1. Суммирование и вычитание чисел при использовании накапливающего сумматора.
- •2.2.2. Принципы построения алу для сложения и вычитания на комбинационных суммах.
- •2.2.3. Организация алу (параллельного действия) в режиме умножения чисел с фиксированной запятой.
- •2.2.4. Аппаратные способы ускорения умножения в организации алу.
- •2.2.5. Алгоритмические (логические) способы ускорения умножения в организации алу.
- •2.2.6. Организация алу параллельного действия в режиме деления чисел с фиксированной запятой.
- •2.2.7. Организация алу при реализации логических операций и операций специальной арифметики.
- •2.3. Организация алу параллельного действия при работе над числами в нормальной форме.
- •2.3.1. Принцип построения и работы алу при суммировании и вычитании чисел в нормальной форме.
- •2.3.2. Направления и методы ускорения операций над числами с плавающей запятой.
- •2.4. Организация алу, работающих в двоично-десятичных кодах.
- •2.5.Об экзотических формах представления чисел. Логарифмическая форма:
- •Трансформирующаяся запятая.
- •Инверсная запятая.
- •2.6. Итеративные методы деления.
- •3. Процессоры.
- •3.1. Система команд эвм.
- •3.1.1. Структура и форматы команд.
- •3.1.2. Список команд.
- •3.1.3. Способы адресации.
- •3.2. Устройства управления.
- •3.2.1. Организация цуу (на примере гипотетической одноадресной эвм).
- •3.2.2. Принципы формирования уфс.
- •3.2.3. Организация микропрограммных устройств управления.
- •3.3. Организация внутрипроцессорных систем ввода-вывода информации.
- •3.3.1. Основные понятия и определения.
- •3.3.2. Способы обмена данными между ядром малой эвм и периферийными устройствами.
- •3.3.3. Программно управляемые способы передачи данных.
- •3.3.3.1. Простые типы передачи.
- •3.3.3.2. Последовательность событий при прерываниях.
- •3.3.3.3. Идентификация прерывающего устройства.
- •3.3.4. Организация прямого доступа к памяти.
- •4. Основы вычислительных конвейеров.
- •4.1. Введение в архитектурные принципы конвейерных процессоров и эвм.
- •Конвейерные сумматоры
- •Конвейерный умножитель
- •5. Архитектура сигнальных процессоров.
- •5.1. Введение. Основные задачи обработки сигналов. Методы обработки сигналов.
- •5.2. Основные характеристики и базовая архитектура семейства adsp-21xx
- •5.2.1. Общие сведения о составе функциональных устройств
- •5.2.2. Базовая архитектура.
- •5.2.3. Средства разработчиков для процессоров семейства.
- •5.3. Интерфейс процессоров adsp-21xx с памятью.
- •5.3.1. Интерфейс с загрузочной памятью.
- •5.3.2. Интерфейс с памятью программ.
- •5.3.3. Интерфейс с памятью данных.
- •5.4. Архитектура операционных устройств.
- •5.4.1. Арифметико-логическое устройство.
- •5.4.2. Умножитель/накопитель mac.
- •5.4.3. Устройство сдвига shifter.
5.2.3. Средства разработчиков для процессоров семейства.
Создателями семейства процессоров ADSP-21xx был подготовлен и внедрён полный набор программных и аппаратных средств поддержки проектирования и настройки систем: набор программного обеспечения и аппаратные эмуляторы отладки.
Программное обеспечение проектировщика-разработчика включает в себя:
- Построитель систем. Программный комплекс определяет архитектуру конструируемой системы, включая определение наличия и размера внешней памяти (RAM/ROM), отображение портов ввода-вывода для конструируемой системы и расположение памяти инструкций и данных.
- Ассемблер. Ассемблирует модули с инструкциями и данными и поддерживает высокоуровневый набор команд. Дополнительно он поддерживает полный диапазон системных диагностик, имеет гибкий язык макрокоманд, включаемые файлы и поддерживает модульное программирование.
- Линкер. Обслуживающая программа редактирует отдельно ассемблированные модули, располагает данные и программный код по аппаратным компонентам конструируемой системы в соответствии с выводами Построителя систем.
- Эмулятор. Программное средство позволяет проводить интерактивную покомандную эмуляцию аппаратной конфигурации, описанной Построителем систем. Отмечает некорректные операции и поддерживает полностью символическое ассемблирование и дизассемблирование.
- Программатор ППЗУ. Программа читает выводы Линкера и генерирует файлы, совместимые с аппаратурой программаторов ППЗУ.
- Компилятор языка C. Читает ANSI-C совместимые исходные коды и выводит модули программ Ассемблера ADSP-21xx, готовые к ассемблированию, поддерживает использование «ин-лайновых» ассемблерных кодов.
- Эмуляторы EZ-ICE. Программное средство обеспечивает поддержку аппаратной отладки систем ADSP-21xx. Обеспечивают внешнюю внутрисхемную эмуляцию с небольшим или нулевым замедлением. Платы EZ-ICE представляют собой дешевые аппаратные платформы для запуска примеров приложений.
5.3. Интерфейс процессоров adsp-21xx с памятью.
Семейство процессоров ADSP-21xx использует модифицированную Гарвардскую архитектуру, в которой память данных содержит данные, а память программ хранит как инструкции (команды), так и данные. Если процессор (стандартный случай) содержит ОЗУ и/или ПЗУ на кристалле, то часть адресного пространства памяти данных и памяти инструкций находятся на чипе. Эти процессоры также имеют адресное пространство загрузочной памяти вдобавок к адресным пространствам памяти данных и инструкций.
Напомним, что в процессорах, которые имеют внутреннюю память, внутренняя шина адреса памяти инструкций PMA и внутренняя шина адреса памяти данных DMA мультиплексированы в единую шину адреса, выведенную наружу чипа. Также внутренние шина данных памяти инструкций PMD и шина данных памяти данных DMD мультиплексированы в единую шину данных, выведенную наружу чипа. 16 старших разрядов внешней шины данных используются как шина DMD, т.е. D23-8 используются как DMD15-0.
Итак, есть три различных адресных пространства: памяти данных, памяти инструкций и загрузочной памяти. Сигналы PMS, DMS и BMS показывают, какая из них в данный момент используется. Так как шина данных и шина инструкций используют одни и те же физические линии, то если требуется более одной пересылки данных в/из внешней памяти за период выполнения одной инструкции, будет использован дополнительный процессорный цикл на исполнение команды. Общая конфигурация связи процессора с внешней памятью показана на рисунке 5.2.