Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Лабораторная работа № 3
Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
Кафедра ПКС, ФВиЗО
Лабораторная работа № 3
по дисциплине «Аппаратные средства вычислительной техники»
на тему «Проектирование специализированного процессора ввода-вывода (СПВВ)»
Выполнил
студент гр. № 2896
Франк Д.В.
Проверил
Соловьев Д.В.
1. Разработка алгоритма функциональной задачи
- Определение минимального набора операций в АЛУ:
| № | Операция | Операнд 1 | Операнд 2 | Результат |
| 1. | Загрузка из памяти значений X1 | X | Адрес в ОЗУ | X |
| 2. | Деление на X2 | X | Адрес в ОЗУ | X |
| 3. | Загрузка C | C | C | |
| 4. | Загрузка Z | Z | Z | |
| 5. | Загрузка F | F | F | |
| 6. | Загрузка N | N | N | |
| 7. | Умножение | Z | X | Z |
| 8. | Умножение | Z | X | Z |
| 15. | Вычитание | Z | Z | |
| 9. | Умножение | N | N | C |
| 10. | Умножение | C | C | |
| 11. | Сложение | C | C | |
| 12. | Умножение | N | Tmp | |
| 13. | Сложение | C | Tmp | C |
| 14. | Деление | Z | C | C |
| 16. | Сложение | N | N | |
| 17, | Сложение | F | C | F |
| 18. | Переход по условию неравенства нулю | C | Адрес команды | Переход |
| 19. | Запись в память | F | Адрес в ОЗУ |
Как видно из представленной выше таблицы с полным списком операций, уникальных команд насчитывается 6.
Таким образом, под каждый код операции выделяется log28 = 3 бита
Количество переменных - 6, а именно:
F – сумма ряда, итоговое значение на выходе;
X – аргумент, формируется по формуле X = x2/x1;
N – счетчик;
Z – числитель очередного члена ряда;
C – знаменатель очередного члена ряда, также весь член ряда;
Tmp – временная переменная при вычислении знаменателя очередного члена ряда.
Переменные X, N, C, Z удобнее хранить в регистрах, поскольку они используются наиболее часто. Переменные F, Tmp – используются реже, поэтому к ним целесообразно обращаться непосредственно в память.
3. Выбор системы команд СПВВ
| Команда | Код команды | Примечание | |||||||
| MEM | * | * | * | * | * | * | * | Взять адрес из памяти | |
| ADD | R1 | R2 | Сложение | ||||||
| SUB | R1 | R2 | Вычитание | ||||||
| MUL | R1 | R2 | Умножение | ||||||
| DIV | R1 | R2 | Деление | ||||||
| JNZ | * | * | * | * | * | * | Переход по условию неравенства нулю |
Для реализации разработанной системы команд требуется – 4 регистра, устройство управления, осуществляющее кодирование 6 кодов команд, АЛУ, выполняющее следующие операции (Загрузка из памяти/в память, сложение, вычитание, умножение, деление, переход по условию неравенства нулю), поэтому в состав должны входить сумматор, логическая схема ИЛИ и т.п.
Структура СПВВ представлена на рис:
- Оценка эффективности реализации алгоритма
Смесь "Гибсон-3"
| 31 % |
| 18% |
| 17% |
| 4% |
| 4% |
| 2% |
| 5% |
| 6% |
| 0,6 % |
| 0,2 % |
| 7% |
| |
| 1,5% |
В нашем процессоре используется:
| 18% |
| 17% |
| 4% |
| 6% |
| 0,6 % |
| 0,2 % |
| Сумма: | 45,8 % |
Эффективность алгоритма СПВВ составляет 43,8 %
Вывод: Разработанная система команд узкоспециализированная, она пригодна только для подсчета значения конкретной функции.
| <== предыдущая | | | следующая ==> |
| Силовые направления | | | Провести изучение литературы |
Date: 2015-06-11; view: 429; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |