Реферат: Проектирование специализированного процессора

Московский ГосударственныйИнститут

Электроники и Математики

(Технический университет)

Курсовая работа по курсу

«Организация ЭВМ и систем»

Тема: «Проектирование специализированного процессора»

выполнил:                                                                              руководитель:

студент группы С-82                                                    доценткаф. «ВСиС»

МысинА.А.                                                                            МасловН.Г.

                                                                                                            Отметкао зачете:

Москва 2000г.

/>/> 

Содержание

Задание на курсовоепроектирование_______________________________________ 3

Исходные данные к проекту_______________________________________________ 3

Перечень подлежащих разработкевопросов__________________________________ 3

Укрупненная ГСА выполненияопераций____________________________________ 4

Загрузка команд_________________________________________________________ 5

         18 -загрузка________________________________________________________ 5

         30 -загрузка положительная(с плавающей запятой)______________________ 5

Описание команд________________________________________________________ 6

        Команда 18_________________________________________________________ 6

        Команда 30_________________________________________________________ 6

ГСА операций___________________________________________________________ 7

Полная ГСА_____________________________________________________________ 8

Список микроопераций__________________________________________________ 10

Список логических условий______________________________________________ 10

Синтез управляющего автомата___________________________________________ 11

Выходные сигналы______________________________________________________ 12

Сигналы возбуждения___________________________________________________ 12

Программирование микросхемыPLM1_____________________________________ 13

Программирование микросхемыPLM2_____________________________________ 14

Синтез операционного автомата__________________________________________ 15

Логические условия_____________________________________________________ 16

Определение среднего количестватактов на операцию_______________________ 17

Определение среднего количестватактов на операцию_______________________ 18

Расчет времени выполненияопераций_____________________________________ 19

Спецификация_________________________________________________________ 20

Выводы_______________________________________________________________ 21

Литература_____________________________________________________________ 22

/>/>/>Заданиена курсовое проектированиеДисциплина: Организация ЭВМ и систем Тема: Специализированный процессор Номер варианта />/>/>Исходные данные к проекту Коды операций ЕС ЭВМ 78,30,18,7В Емкость ОП 512 КБайт Ширина выборки из ОП 8 байт Максимально допустимое время выполнения команд: Коротких: Мксек Длинных: Мксек />/>/>Перечень подлежащих разработке вопросов 1 Расчетная (логическая) часть 1.1 Синтез операционной части и управляющего автомата 1.2 Расчет длительности рабочего такта 2 Графическая часть 2.1 Схема функциональная 2.2 Схема электрическая Задание выдано 14.02.2000 г. Срок сдачи законченного проекта Руководители проекта Доцент Маслов Н.Г. /> /> /> /> /> /> />/>/>Укрупненная ГСА выполненияопераций

/>/> 

/>

Загрузка команд />/>18-загрузка

Мнемоническоеобозначение LR

R1R 2

[RR короткие операнды] 18

R1

R2

 

 

8

12

15

 

/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Второму операнду помещается без изменения на местопервого операнда.

Признакрезультата не изменяется

Программа прерывания;

  доступ (выборка второгооперанда в команде L)

/>/>30 -загрузкаположительная(с плавающей запятой)

Мнемоническоеобозначение LPER

R1R 2

[RR короткие операнды] 30

R1

R2

 

 

8

12

15

 

/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Второму операнду присваивается знак плюс, ирезультат помещается на место 1-го операнда.

Знаковый бит устанавливается равным 0. Характеристикаи мантисса не изменяются

Признак результата:

- мантисса результата равна 0 1 - 2 - результат больше 0 3 -

Программа прерывания;

  операция (если в даннойустановке отсутствует средства обработки чисел с плавающей точкой);

   спецификация.

/>/>/>Описание команд Команда 18Этапы Содержание этапа

/>/>/>/>1

Условия выполнения операции // 2 Выборка операндов

Выборка 2 операнда из RON, по R2 (в рабочий регистр S)

3 Выполнение действий над операндами // 4 Анализ и выполнение результата

Запись в RON (рабочего регистра S) по R1

Команда 30Этапы Содержание этапа 1 Условия выполнения операции

Прерывание операций если есть средство с плавающей запятой

R1  и  R2  должны определять регистр 0, 2 ,4 или 6

2 Выборка операндов Из РПЗ выбрать 2-ой операнд и переправить его в регистр S 3 Выполнение действий над операндами Знаковому, 0-му, разряду присвоить 0 4 Анализ и выполнение результата

Мантисса результата равна 0 или больше 0

Признак результата

/>/>/>ГСА операций

/>

/>/>/>Полная ГСА

/>

/>

/>/>/>Списокмикроопераций 

Y1

# СИГНАЛ ПРЕРЫВАНИЯ СПЕЦИФИЧЕСКИЙ

Y2

# СИГНАЛ ПРЕРЫВАНИЯ ДОСТУП

Y3

# RGAОП[0/15]:=PSW[45/60]

Y4

# RGОП[0/63]:=OП(RGA[0/15];[0/63])

Y5

# RGK[0/15]:=RGAOП[16/31]

Y6

# RGK[0/15]:=RGOП[32/47]

Y7

# RGK[0/15]:=RGOП[43/63]

Y8

# RGK[0/15]:=RGOП[0/15]

Y9

# PSW[40/63]:=PSW[40/63]+2

Y10

# PSW[32/33]:=01

Y11

# RGKОП[0/15]:=RGAОП[43/60]

Y12

# RGK[16/31]:=RGОП[26/31]

Y13

# RGK[16/31]:=RGОП[12/47]

Y14

# RGK[16/31]:=RGAОП[48/63]

Y15

# RGK[16/31]:=RGAОП[0/15]

Y16

# PSW[32/33]:=10

Y17

# RGOOH[8/31]:=POH(RGK[16/19])

Y18

# RGA[8/31]:=RGPOH[8/31]+0(12)….RGK[20/31]

Y19

# RGA[8/31]:=0(12)…RGK[20/31]

Y20

# RGPOH[8/31]=POH (RGK[16/15]):[8/31]

Y21

# RGA[8/31]:=RGA[8/31+RGPOH[8/31]]

Y22

# TMP70:=1

Y23

# TMP7B:=1

Y24

# РАЗРЕШЕНИЕ ПРЕРЫВАНИЯ

Y25

# СИГНАЛ ПРЕРЫВАНИЯ ОПЕРАЦИЯ

Y26

# RGS[0/31]:=РПЗ(RGK[12/15];[0/31])

Y27

# RGS[0]:=0

Y28

# PSW[34/35]:=00

Y29

# PSW[34/35]:=01

Y30

# РПЗ(RGK[8/11];[0/31]):=RGS[0/31]

Y31

# RGS[0/31]:=POH(RGK[12/15];[0/31])

Y32

# POH(RGK[48/11];[0/31]):=RGS[0/31] />/>/>Список логических условий

X1

# Пуск

X2

# PSW[63]

X3

# PSW[40/44]=0000

X4

# PSW[61]

X5

# PSW[62]

X6

# RGK[0/1]=00

X7

# RGK[0/7]=30

X8

# RGK[0/7]=18

X9

# RGK[0/1]=01

X10

# RGK[16/19]=0000

X11

# RGK[12/15]=0000

X12

# RGK[0/7]=70

X13

# TMP70

X14

# TMP7B

X15

# RGK[0/7]=7B

X16

# ЕСТЬ ЗАПРОС НА ПРЕРЫВАНИЕ

X17

# PSW[14]

X18

# ЕСТЬ СРЕДСТВО С ПЛАВУЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ

X19

# R1=0,2,4,6

X20

# R1=0,2,4,6

X21

# RGS[8/31]=0 />/>/>Синтез управляющего автомата/>/>/>Выходные сигналы

Y1

=

Y2

=

Y3

=

Y4

=

Y5

=

Y6

=

Y7

=

Y8

=

Y9

=

Y10

=

Y11

=

Y12

=

Y13

=

Y14

=

Y15

=

Y16

=

Y17

=

Y18

=

Y19

=

Y20

= />/>/>Сигналы возбуждения

S1

=

S2

=

S3

=

S4

=

S5

=

S6

=

S7

=

S8

=

S9

=

S10

=

S11

=

S12

=

S13

=

S14

=

S15

=

S16

=

S17

=

S18

=

S19

=

S20

= />/>/>Программирование микросхемыPLM1 />/>/>Программирование микросхемыPLM2  />/>/>Синтез операционного автомата

Для синтеза логической схемыоперационного автомата выбран регистр команд  /           /

Y1

# : =

Y2

# : =

Y3

# : =

Y4

# : =

Y5

# : =

Y6

# : =

Y7

# : =

Y8

# : =

Y9

# : = Микрооперация

S0

R0

S15

R15

S0

R0

S0

R0

S0

R0

= + = + = + = + = + = + = + = + = + />/>/>Логические условия # = # = # = # = # = # = # = # = # = =

12211   221212112212

= 4343434343434 = = = = = = = />/>/>Определение среднегоколичества тактов на операцию -

 

-

 

= =  />/>/>Определениесреднего количества тактов на операцию -

 

-

 

= = />/>/>Расчет времени выполненияопераций />/>/>/>СпецификацияСхема Позиц. обозначения Наименование Кол-во Примечание

 

/>

/>/> 

Выводы />/>/>Литература