Проектирование специализированного процессора

Московский Государственный Институт

Электроники и Математики

(Технический университет)

Курсовая работа по курсу

«Организация ЭВМ и систем»

Тема: «Проектирование специализированного процессора»

выполнил: руководитель:

студент группы С-82 доцент каф. «ВСиС»

Мысин А.А. Маслов Н.Г.

Отметка о зачете:

Москва 2000г.

 

Содержание

Задание на курсовое проектирование_______________________________________ 3

Исходные данные к проекту_______________________________________________ 3

Перечень подлежащих разработке вопросов__________________________________ 3

Укрупненная ГСА выполнения операций____________________________________ 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 микросхемы PLM1_____________________________________ 13

Программирование микросхемы PLM2_____________________________________ 14

Синтез операционного автомата__________________________________________ 15

Логические условия_____________________________________________________ 16

Определение среднего количества тактов на операцию_______________________ 17

Определение среднего количества тактов на операцию_______________________ 18

Расчет времени выполнения операций_____________________________________ 19

Спецификация_________________________________________________________ 20

Выводы_______________________________________________________________ 21

Литература_____________________________________________________________ 22

Задание на курсовое проектирование

Дисциплина:			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 выполнения операций

 

Загрузка команд 18 - загрузка

Мнемоническое обозначение LR

R1R 2								[RR короткие операнды]
		18		R1		R2
	0		8		12		15

Второму операнду помещается без изменения на место первого операнда.

Признак результата не изменяется

Программа прерывания;

доступ (выборка второго операнда в команде L)

30 - загрузка положительная(с плавающей запятой)

Мнемоническое обозначение LPER

R1R 2								[RR короткие операнды]
		30		R1		R2
	0		8		12		15

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

Знаковый бит устанавливается равным 0. Характеристика и мантисса не изменяются

Признак результата:

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

Программа прерывания;

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

спецификация.

Описание команд Команда 18

Этапы		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 30

Этапы		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

Список микроопераций

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 микросхемы PLM1 Программирование микросхемы PLM2 Синтез операционного автомата

Для синтеза логической схемы операционного 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 среднего количества тактов на операцию

	-
	-
	=		=

 Определение среднего количества тактов на операцию

	-
	-
	=		=

Расчет времени выполнения операций Спецификация

Схема	Позиц. обозначения	Наименование	Кол-во	Примечание

 

Выводы Литература