ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

Σχετικά έγγραφα
Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής. Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 3 ο ΜΕΔ απλού κύκλου

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 4 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 4 ο ΜΕΔ πολλαπλών κύκλων

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

Παράλληλα Συστήματα. Γιώργος Δημητρίου. Μια Ανασκόπηση στην Οργάνωση Η/Υ. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 8 ο Μερική Επικάλυψη. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μια Ανασκόπηση στην Οργάνωση Η/Υ. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών

2 η Ενδιάμεση Εξέταση Λύσεις/Απαντήσεις

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 6 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 5ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση ενός κύκλου

5.1 Εισαγωγή. Μια προεπισκόπηση της υλοποίησης

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 2 ο. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

Σχεδίαση μονάδας ελέγχου επεξεργαστή

Chapter 5. Ο επεξεργαστής: διαδρομή δεδομένων και μονάδα ελέγχου. Ενδέκατη (11 η ) δίωρη διάλεξη.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΡΟΟΔΟΣ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΤΟΥΣ Η/Y (ΗΥ232)

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 6ο μάθημα: Αρχιτεκτονική πυρήνα: υλοποίηση με διοχέτευση

Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy. Chapter 5. Ο επεξεργαστής: διαδρομή δεδομένων και μονάδα ελέγχου

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 2 ο Σύντομη Επανάληψη. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Επεξεργαστής Υλοποίηση ενός κύκλου μηχανής

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 1 ο

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. (συνέχεια) Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Επεξεργαστής Υλοποίηση ενός κύκλου μηχανής

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 9 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΡΟΟΔΟΣ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΤΟΥΣ Η/Y (ΗΥ232)

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control)

O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδομένων (datapath) και η μονάδα ελέγχου (control)

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής. Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 2 ο Σύντοµη Επανάληψη

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Τέτοιες λειτουργίες γίνονται διαμέσου του

Single Cycle Datapath. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. 5ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ ακ. έτος: Νεκ. Κοζύρης

και η µονάδα ελέγχου (control) O επεξεργαστής: Η δίοδος δεδοµένων (datapath) Εντολές διακλάδωσης (branch beq, bne) I Type Σχεδίαση datapath

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls) Εκκενώσεις Εντολών (Flushing)

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Κεφάλαιο 3

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. Τρίτη (3 η ) δίωρη διάλεξη. Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Οργάνωση Υπολογιστών

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 4. Ο επεξεργαστής

i Όλες οι σύγχρονες ΚΜΕ είναι πολυπλοκότερες!

ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών. Διάλεξη 13. Διακλαδώσεις. Νίκος Μπέλλας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Φροντιστήριο: MIPS assembly

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 2. Εντολές: η γλώσσα του υπολογιστή

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

Μάθημα 3.2: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 11 ο και 12 ο

Διάλεξη 11 Προώθηση (Forwarding)

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

Σχεδίαση της Μονάδας Ελέγχου

Κεφάλαιο 4. Ο επεξεργαστής. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση

Οργάνωση επεξεργαστή (1 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών. Διάλεξη 3 Εντολές του MIPS (2)

Κεφάλαιο 3 Αρχιτεκτονική Ηλεκτρονικού Τμήματος (hardware) των Υπολογιστικών Συστημάτων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 3 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Διάλεξη 12 Καθυστερήσεις (Stalls)

Μάθημα 4: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

1 η Ενδιάμεση Εξέταση Απαντήσεις/Λύσεις

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Εντολές του MIPS (2)

Είναι το «μυαλό» του υπολογιστή μας. Αυτός κάνει όλους τους υπολογισμούς και τις πράξεις. Έχει δική του ενσωματωμένη μνήμη, τη λεγόμενη κρυφή

Δείγμα Τελικής Εξέτασης στο ΗΜΥ213. Διδάσκοντας: Γιώργος Ζάγγουλος

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

ΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός. Κεφ. 4: Ο επεξεργαστής 1. Διάδρομος δεδομένων και μονάδα ελέγχου 2.

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012

Άσκηση IF ID EX MEM WB α. 300ps 400ps 350ps 500ps 100ps β. 200ps 150ps 120ps 190ps 140ps

Chapter 6 Αύξηση της απόδοσης με διοχέτευση (pipeline)

ΗΜΥ 213 Εργαστήριο Οργάνωσης Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Μικροεπεξεργαστών

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Chapter 2. Εντολές : Η γλώσσα του υπολογιστή. (συνέχεια) Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L.

Πληροφορική Ι. Μάθημα 6 ο Εκτέλεση πράξεων, Αρχιτεκτονική Η/Υ. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας

Τρόποι Διευθυνσιοδότησης

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 2 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

Αρχιτεκτονικη υπολογιστων

ΗΜΥ 213. Εργαστήριο Οργάνωσης Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Μικροεπεξεργαστών. Διδάσκων: Δρ. Γιώργος Ζάγγουλος

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

ΗΜΥ 213 Εργαστήριο Οργάνωσης Υπολογιστών και Μικροεπεξεργαστών

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ. ΜΑΘΗΜΑ 4 ο ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΜΝΗΜΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΜΝΗΜΗ

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών

Σύγχρονες Αρχιτεκτονικές Υπολογιστών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Χειρισµός εδοµένων

3. Πρόσθεση Πολλαπλασιασμός 4. Πρόσθεση στο πρότυπο ΙΕΕΕ Πολλαπλασιασμός στο πρότυπο ΙΕΕΕ

Τ.Ε.Ι. Κρήτης Τμ. Μηχανικών Πληροφορικής. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. 3ο Μάθημα

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Διαδικασίες Ι. ΗΥ 134 Εισαγωγή στην Οργάνωση και στον Σχεδιασμό Υπολογιστών Ι. Διάλεξη 4

Transcript:

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Η/Υ Γιώργος Δημητρίου Μάθημα 5 ο ΠΜΣ Εφαρμοσμένη Πληροφορική

ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΔΟΜΗ ΚΜΕ Μία ή περισσότερες μονάδες αριθμητικών και λογικών πράξεων Μονάδα ολίσθησης Φάκελος καταχωρητών γενικού σκοπού Κρυφή μνήμη (ενοποιημένη ή διαχωρισμένη) εντολών και δεδομένων Καταχωρητές ειδικού σκοπού Δρόμοι μεταφοράς πληροφορίας Μονάδα ελέγχου

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Απλουστευμένη αρχιτεκτονική MIPS συνδυαστικής ΜΕΔ: PC ΜΔΜ & Αποθηκευμένο Πρόγραμμα Μονάδα Ελέγχου Φάκελος Καταχωρητών Γενικού Σκοπού ΑΛΜ ΜΔΜ & Αποθηκευμένα Δεδομένα Διακοπή

ΚΥΚΛΟΣ ΕΝΤΟΛΗΣ MIPS 1. Προσκόμισε την εντολή από τη θέση μνήμης που δείχνει ο PC. 2. Υπολόγισε τη νέα τιμή του PC. 3. Αποκωδικοποίησε την εντολή. 4. Διάβασε τα τελούμενα εισόδου από το φάκελο καταχωρητών (ΦΚ). 5. Εκτέλεσε την εντολή στην ΑΛΜ. 6. Προσπέλασε τη μνήμη δεδομένων. 7. Αποθήκευσε το αποτέλεσμα στο ΦΚ.

ΑΝΑΚΛΗΣΗ ΕΝΤΟΛΗΣ Η ΜΔΜ εντολών (αποθηκευμένου προγράμματος) προσπελαύνει την αντίστοιχη κρυφή μνήμη για ανάγνωση. Η τρέχουσα τιμή του PC χρησιμοποιείται ως διεύθυνση προσπέλασης. Η ΜΔΜ εντολών επιστρέφει στη ΜΕΔ μια λέξη εντολής.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΝΕΑΣ ΤΙΜΗΣ PC Η τιμή του PC αυξάνεται κατά μία λέξη (ή 4 ψηφιολέξεις). Η αύξηση μπορεί να ακυρωθεί από τη φάση εκτέλεσης, εάν εκτελείται εντολή άλματος. Η αύξηση μπορεί ακόμη να ακυρωθεί από διακοπή ή ειδική περίπτωση. Η αύξηση του PC (αλλά όχι η πιθανή ακύρωση της αύξησης) δε χρειάζεται να περιμένει την ολοκλήρωση της ανάκλησης.

ΑΠΟΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΤΟΛΗΣ Τα ψηφία της εντολής είναι κωδικοποιημένα σε ομάδες. Στην αποκωδικοποίηση: Κάποιες ομάδες ψηφίων (κατ ευθείαν ή έμμεσης διευθυνσιοδότησης) κατευθύνονται προς το ΦΚ. Μία ομάδα ψηφίων (άμεσης ή σχετικής διευθυνσιοδότησης) μπορεί να κατευθυνθεί προς την ΑΛΜ ή τον PC. Ο κωδικός λειτουργίας αποκωδικοποιείται από τη Μονάδα Ελέγχου, για την παραγωγή σημάτων ελέγχου.

ΑΝΑΓΝΩΣΗ ΦΑΚΕΛΟΥ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΩΝ Σε κάθε εντολή στέλνονται στο ΦΚ δύο αριθμοί καταχωρητών για ανάγνωση. Πιθανά ο ίδιος αριθμός! Τα δεδομένα που επιστρέφονται από το ΦΚ προωθούνται στην ΑΛΜ, στον PC ή στη ΜΔΜ δεδομένων για αποθήκευση. Η ανάγνωση γίνεται πάντα, ακόμα κι αν η εντολή δεν έχει τελούμενα εισόδου. Άρα η ανάγνωση του ΦΚ δε χρειάζεται να περιμένει την αποκωδικοποίηση!

ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΣΤΗΝ ΑΛΜ Σε ορισμένες εντολές (πχ άλμα χωρίς συνθήκη) δε χρησιμοποιείται η ΑΛΜ. Για τις υπόλοιπες: η ακριβής λειτουργία της ΑΛΜ καθορίζεται από την αποκωδικοποίηση του κωδικού λειτουργίας και ίσως του κωδικού τελεστή της εντολής. Η έξοδος της ΑΛΜ μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της εντολής, ή να χρησιμοποιηθεί σαν έλεγχος εγγραφής του PC ή σα διεύθυνση προσπέλασης της μνήμης.

ΠΡΟΣΠΕΛΑΣΗ ΜΝΗΜΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Η ΜΔΜ δεδομένων προσπελαύνει την αντίστοιχη κρυφή μνήμη, αν η εντολή είναι φόρτωσης ή αποθήκευσης. Η τελική διεύθυνση προσπέλασης υπολογίστηκε στην ΑΛΜ στο προηγούμενο βήμα. Σε φόρτωση, διαβάζεται από τη μνήμη μια λέξη δεδομένων, την οποία η ΜΔΜ επιστρέφει στη ΜΕΔ. Σε αποθήκευση, εγγράφεται στη μνήμη μια λέξη δεδομένων, η οποία προέρχεται από το ΦΚ.

ΕΓΓΡΑΦΗ ΦΑΚΕΛΟΥ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΩΝ Κάθε εντολή μπορεί να γράψει μέχρι έναν καταχωρητή. Δεδομένα εγγραφής από την ΑΛΜ (αριθμητικές/λογικές εντολές) Δεδομένα εγγραφής από τη μνήμη δεδομένων (εντολές φόρτωσης).

ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΕΓΧΟΥ MIPS Αποκωδικοποίηση εντολής: Αποστολή επιμέρους πεδίων στις κατάλληλες υπομονάδες επεξεργασίας. Παραγωγή σημάτων ελέγχου για κάθε υπομονάδα επεξεργασίας. Υπομονάδα ελέγχου ΑΛΜ: Αποκωδικοποίηση πράξης. Υπομονάδα ελέγχου PC: Εκτέλεση αλμάτων με ή χωρίς συνθήκη. Υπομονάδα ελέγχου ΜΔΜ.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Απλουστευμένη αρχιτεκτονική MIPS συνδυαστικής ΜΕΔ (με σήματα ελέγχου): PC MUX PCSrc MUX PCtoReg MUX MemToReg MemRead, MemWrite ΜΔΜ & Αποθηκευμένο Πρόγραμμα Μονάδα Ελέγχου MUX RegDst Φάκελος Καταχωρητών Γενικού Σκοπού RegWrite MUX ALUSrcB ΑΛΜ ALUOp ΜΔΜ & Αποθηκευμένα Δεδομένα Διακοπή

ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΝΤΟΛΗΣ ΑΛΜ add $8,$17,$18 000000 10001 10010 01000 00000 100000 ΜΕ RegWrite = 1 ina inb out Φάκελος Καταχωρητών Α MemtoReg = 0 PCtoReg = 0 SrcΑ ΑΛΜ Β SrcΒ RegDst = rd ALUSrcB = ΦΚ add Έλεγχος ΑΛΜ πράξη(αλμ) = κωδικός τελεστή

ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΝΤΟΛΗΣ ΑΛΜ addi $8,$17,-1 001000 10001 01000 1111111111111111 ΜΕ RegWrite = 1 Έλεγχος ΑΛΜ ina inb RegDst = rt προέκταση προσήμου Φάκελος Καταχωρητών add Α SrcΑ ALUSrcB = άμεσο τελούμενο ΑΛΜ SrcΒ MemtoReg = 0 PCtoReg = 0

ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΝΤΟΛΗΣ ΠΡΟΣΠΕΛΑΣΗΣ ΜΝΗΜΗΣ sw $8,164($29) 101011 11101 01000 0000000010100100 ΜΕ RegWrite = 0 Έλεγχος ΑΛΜ Φάκελος Καταχωρητών Β ina inb προέκταση προσήμου add δεδομένα Α SrcΑ ΑΛΜ SrcΒ διεύθυνση ALUSrcB = άμεσο τελούμενο Έλεγχος ΜΔΜ MemWrite ΜΔΜ

ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΝΤΟΛΗΣ ΔΙΑΚΛΑΔΩΣΗΣ bne $4,$12,-1432 000101 00100 01100 1111101001101000 ΜΕ RegWrite = 0 Έλεγχος ΑΛΜ ina sub inb Φάκελος Καταχωρητών Α SrcΑ Β ALUSrcB = ΦΚ SrcΒ ΑΛΜ Zero προέκταση προσήμου Έλεγχος PC + PC PC+1 if Branch AND (NOT Zero) PCSrc = PC+1 + (-1432)

ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΝΤΟΛΗΣ ΑΛΜΑΤΟΣ jalr $12,$31 000000 01100 00000 11111 00000 010001 ΜΕ RegWrite = 1 ina inb out Φάκελος Καταχωρητών Α RegDst = rd PCtoReg = 1 PC PC+1 PCSrc = ΦΚ Έλεγχος PC

ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΛΟΠΟΙΗΜΕΝΗΣ ΜΕΔ MIPS

ΣΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ Υποστήριξη μικρού υποσυνόλου του συνόλου εντολών MIPS: lw, sw, beq, add (R-format) ALUop: 00 (πρόσθεση), 01 (αφαίρεση), 10 (από κωδικό τελεστή) Χ: αδιάφορες τιμές

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΕΝΤΟΛΗΣ ΑΜΕΣΟΥ ΑΛΜΑΤΟΣ

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΛΛΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ Όμοια προστίθενται και οι πιο σύνθετες εντολές που είδαμε νωρίτερα: Προσθήκη εντολών με άμεσο τελούμενο (I-format) με νέα αποκωδικοποίηση Υποστήριξη bne με πιο σύνθετη υλοποίηση ελέγχου συνθήκης Επέκταση του πολυπλέκτη Jump σε PCSrc για υποστήριξη και έμμεσων αλμάτων Εισαγωγή πολυπλέκτη PCtoReg για υποστήριξη σύνδεσης στα άλματα

ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΕΛΕΓΧΟΥ Με λογικό κύκλωμα: παραγωγή σημάτων ελέγχου ένας κύκλος μηχανής για κάθε κύκλο εντολής ένας κύκλος μηχανής για κάθε φάση κύκλου εντολής Με μικροπρογραμματισμό: κάθε σήμα ελέγχου ενεργοποιεί μια μικρολειτουργία με το μικροπρογραμματισμό οι μικρολειτουργίες δεν είναι αποτέλεσμα τέτοιων σημάτων, αλλά εκτέλεσης ενός (μικρο)προγράμματος