- •Пояснительная записка
- •Введение
- •Задание на проектирование
- •1.2 Общие требования
- •1.3 Исходные данные:
- •2.Структурная схема разрабатываемой системы
- •3.Архитектура внешних выводов кристалла цп
- •4. Форматы данных, команд и способы адресации
- •4.1 Форматы данных
- •4.2 Формат команд
- •4.3 Способы адресации
- •5. Память
- •5.1 Структура памяти
- •5.2 Виртуальная память
- •6. Регистровая модель процессора
- •7. Система команд
- •8. Внутренняя организация процессора
- •9. Структурно-функциональная схема цп.
- •10. Алгоритм функционирования процессора.
- •10.1 Чтение команды из озу
- •10.2 Декодирование команды
- •10.3 Обработка регистровой команды (rg-rg)
- •10.4 Обработка команды типа регистр – память (rg-озу)
- •10.5 Обработка условного ввода / вывода (в/в)
- •10.6 Обработка безусловных переходов (б/п)
- •10.7 Обработка условных переходов (у/п)
- •10.8 Обработка прерываний
- •11. Основные операции на шине.
- •11.1 Чтение слова из зу и запись слова в зу .
- •11.2 Обработка прерывания.
- •11.3 Обработка захвата шины.
- •12.2. Обработка адресной части команды
- •12.3. Арифметические и логические операции
- •Список литературы
12.2. Обработка адресной части команды



X1:
Поле AM Непоср. Относ.






Косв.
Y1:
RA=IR











Рис.
11
Рис. 13
Вначале анализируется признак адресации команды (AM). В соответствии с этим признаком возможны 3 случая:
Используется непосредственная адресация. В этом случае в команде уже находится операнд.
Используется косвенная адресация. Для получения исполнительного адреса, считывается ячейка памяти, адрес которой указан в поле SRC2 команды.
Используется относительная адресация. Адрес базового регистра в команде задается полем SRC1, а смещение непосредственно содержится в поле SRC2. На сумматоре производится сложение смещения и базы. После этого исполнительный адрес заносится в регистр адреса RA
12.3. Арифметические и логические операции
X2


АЛУ
RA
ОП






Y2
Y3





Y1
IR




Рис.14
В регистре команд уже находится очередная считанная команда. В регистр адреса помещается
адрес второго операнда. После этого операнд считывается из оперативной памяти. Первый операнд находится в регистре общего назначения. Специальным сигналом запускается АЛУ и результат записывается в регистр, указанный в команде.
12.4. Передача управления
1. Безусловный переход

В
Рис.
15
2. Условный переход

Рис.
16
Адрес, указанный в команде, записывается в счётчик команд, только если выполняется заданное условие. Условие задаётся кодом команды. Если условие не выполняется, то просто происходит переход к следующей команде.
12.5. Ввод – вывод

Рис.
17
В
соответствии с техническим заданием
необходимо реализовать ввод/вывод по
аналогии с ячейками памяти. Под порты
ввода/вывода отводится 128 Мбайт памяти.
Для работы с внешними устройствами не
требуется специальных кодов операций.
С помощью обычной операции пересылки
данных можно, как считать данные из
внешнего устройства, так и записать их
туда. Анализируется адрес операнда, и
если он принадлежит участку памяти,
отведенному под порты ввода/вывода, то
обращение происходит к выбранному
порту. При записи это адресDEST,
при чтении соответственно SRC1,
SRC2.
При чтении данных из устройства, очередное
слово записывается в регистр данных, а
оттуда в регистр общего назначения,
заданный в команде ввода-вывода. При
записи – данные выдаются в устройства
из регистра общего назначения.
Выводы
Результатом проектирования стала модель RISC процессора, ориентированного на работу в качестве процессора рабочей станции с ОС UNIX.Процессор разработан в соответствии с техническим заданием (см. п. 1).
Для него было разработано:
- регистровая модель процессора
- система команд.
В процессе разработки мы ознакомились понятиями :
- виртуальная память
- форматы данных
- форматы команд.
