Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 Mục tiêu, yêu cầu thiết kế

1 Mục tiêu, yêu cầu thiết kế

Tải bản đầy đủ - 0trang

8



Hình 2.1 Kiến trúc tổng thể của RISC SPM

2.1.2 Yêu cầu thiết

RISC



SPM



kế

giống



như



một máy tính thu nhỏ



được thiết kế



để có thể hoạt động



theo chương



trình nhờ các lệnh có sẵn Trong hoạt động theo chương trình, các lệnh được nạp đồng

bộ từ memory, được giải mã và được thực hiện để hoàn thành các yêu cầu sau:

-



Hoạt động trên dữ liệu trong khối tính tốn số học và logic (ALU)

Thay đổi nội dung của các thanh ghi lưu trữ

Thay đổi các đổi số của bộ đếm chương trình (PC), thanh ghi lệnh (IR) và thanh



-



ghi địa chỉ (ADD_R)

Thay đổi nội dung memory

Lấy lại dữ liệu và lệnh từ memory

Điều khiển sự di chuyển của dữ liệu trên các bushệ thống

Thanh ghi lệnh (IR) chứa lệnh đang được thực hiện; bộ đếm chương

trình (PC) chứa địa chỉ của lệnh tiếp theo được thực hiện; và thanh ghi địa chỉ

(ADD_R) giữ địa chỉ của vị trí trong memory sẽ được đánh địa chỉ tiếp bằng

hoạt động đọc hoặc ghi.

Trong bài tập lớn này, nhóm em sử dụng các dữ liệu và địa chỉ (trong

memory) có độ dài word_size=8 bit



9



2.2 Thiết kế sơ bộ RIST SPM

RIST SPM có thể thiết kế theo sơ đồ FSMD với phần FSM là bộ điều khiển

và phần datapath là bộ xử lí và memory, hai phần giao tiếp với nhau qua các tín hiệu

điều khiển từ bộ điều khiển sang bộ xử lí và các lệnh và cờ zero từ bộ xử lí sang bộ

điều khiển (hình 2.2).



Hình 2.2 Thiết kế sơ bộ FSM SPM



Các



tín



hiệu từ bộ điều



khiển sang bộ xử



lí có nhiệm vụ



điều khiển các



đường



dữ



liệu



trong bộ xử lí. Bộ điều khiển nhận lệnh (và tín hiệu zero) từ bộ xử lí sang để từ đó đưa

ra các tín hiệu điều khiển phù hợp.

10



2.3 Bộ xử lí

2.3.1 Tổng quan bộ xử lí

Bộ xử lí bao gồm các thanh ghi (R0, R1, R2, R3, Reg_Y, Reg_Z, Add_R, PC,

IR), các đường dữ liệu, đường điều khiển (từ bộ điều khiển) và một ALU có khả năng

thực hiện các phép tốn số học và logic, tuỳ theo mã opcode được giữ trong thanh ghi

lệnh. Bộ ghép kênh Mux_1 xác định nguồn dữ liệu sau đó sẽ đến cho Bus_2. Các

đường dữ liệu đầu vào cho Mux_1 là từ 4 thanh ghi đa chức năng R0, R1, R2, R3 và từ

PC. Dữ liệu của Bus_1 có thể được điền khiển đến ALU, đến memory hoặc đến Bus_2

(thông qua Mux_2) Các đường dũ liệu vào cho Mux_2 là từ ALU, Mux_1 và memory.

Do đó, một lệnh có thể được tìm nạp từ bộ nhớ, đặt trên Bus_2 và được tải vào thanh

ghi lệnh. Một word dữ liệu có thể lấy được từ memory và được dẫn đến một thanh ghi

đa chức năng hoặc đến thanh ghi toán hạng trước khi đến hoạt động của ALU. Kết quả

tính tốn của ALU có thể được đặt trên Bus_2, được tải vào một thanh ghi và sau đó

được chuyển vào memory. Một thanh ghi chuyên dụng (Reg_Z) giữ một cờ cho biết kết

quả tính tốn ALU có bằng 0 khơng. Tổng quan bộ xử lí được thể hiện trên hình 2.3.

Ngồi các đầu vào và đầu ra giao tiếp với bộ điều khiển, bộ xử lí còn nhận dữ liệu vào

mem_word từ memory và xuất địa chỉ address cũng như dữ liệu ở Bus1 sang memory.



Hình 2.3 Tổng quan bộ xử lí

11



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 Mục tiêu, yêu cầu thiết kế

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×