View
86
Download
1
Category
Preview:
DESCRIPTION
234262 שאלת חזרה בקר ומסלול נתונים. Start. LD A LD B. EQ. EQ. LD A. LD B. END. שאלה 9 – בקר ומסלול-נתונים נתונה המערכת הבאה של בקר ומסלול נתונים. כל הקווים העבים בשרטוט ה DP הם ברוחב n . ה- ADDER מחבר מודולו n 2. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
234262
שאלת חזרה
בקר ומסלול נתונים
– בקר ומסלול-נתונים9שאלה נתונה המערכת הבאה של בקר ומסלול נתונים.
ADDER. ה-n הם ברוחב DPכל הקווים העבים בשרטוט ה .n2מחבר מודולו
COMPARE על 1 הוא רכיב צירופי המשדר EQ אםם שני הקלטים שלו שווים.
. B=2 ו A=1נתון שבמצב התחלתי ?END כאשר המערכת תגיע למצב Aמה יהיה ערכו של
ADDER
LDBB
EQ
LDA A
LDA
LDB
Start
LDBLDA
END
EQEQ
A+B
S1
S2
S4
S5
S3
COMPARE
10:14 PM
ADDER
LDB
BLDA
A
A+B
EQ
COMPARE
אות הסטטו
ס
LDA
LDB
Start
LDBLDA
END
EQ
S1
S2
S5
S3
S4
10:14 PM
EQ
ADDER
LDB
BLDA
A
A+B
EQ
COMPARE
אות הסטטו
ס
LDA
LDB
Start
LDBLDA
END
EQEQ
S1
S2
S5
S3
S4
EQ תלוי B ו-Aבערכי
של המחזור הקודם
EQ תלוי B ו-Aבערכי
של המחזור הקודם
10:14 PM
ADDER
LDBB
EQ
LDA A
A+B
הם DPכל הקווים העבים בשרטוט ה .n2 מחבר מודולו ADDER. ה-nברוחב
COMPARE על 1 הוא רכיב צירופי המשדר EQ.אםם שני הקלטים שלו שווים
. B=2 ו A=1נתון שבמצב התחלתי כאשר המערכת תגיע Aמה יהיה ערכו של
?ENDלמצב
COMPARE
LDA
LDB
Start
LDBLDA
END
EQ
EQ
S1
S2
S5
S3
S4
EQ = (Aprev == Bprev)
EQ = (Aprev == Bprev)
Aprev = __ Bprev =__
10:14 PM
CycleCSLDALDBABA+BEQNS
1S1001230S22S2111230S43S4013361S54S5003690
LDA
LDB
Start
LDBLDA
END
EQEQ
S1
S2
S4
S5
S3
ADDER
LDBB
EQ
LDA A
A+B
הם DPכל הקווים העבים בשרטוט ה .n2 מחבר מודולו ADDER. ה-nברוחב COMP על 1 הוא רכיב צירופי המשדר
EQ.אםם שני הקלטים שלו שווים . B=2 ו A=1נתון שבמצב התחלתי
כאשר המערכת Aמה יהיה ערכו של ?ENDתגיע למצב
COMPARE
10:14 PM
234262
6תרגול
בקר ומסלול נתונים
חלק שני
Ben lee Volk
חישוב מחלק משותף מקסימלי (האלגוריתם של אוקלידס)
ביטים.N ברוחב b ו-aקלט: שני מספרים טבעיים,
פלט: המחלק המשותף המקסימלי שלהם.
ציוד:
gr, eq, ltמחסר בעל שלוש אותות בקרה, •gr=1 אם ורק אם X>Yeq=1 אם ורק אם X=Y
lt=1 אם ורק אם X<Y
N ברוחב B ו-Aשני רגיסטרים •
נתב אוניברסלי•
eqX Y
grlt
N N
N
X-Y
חישוב מחלק משותף מקסימלי (האלגוריתם של אוקלידס)
.B ו-A נמצאים ברגיסטרים b ו-aבמצב ההתחלתי, המספרים
.Aהתוצאה תתקבל ברגיסטר
תוכנית הפעולה של מסלול הנתונים:
Cycle 1: If (A<B) B←B-A. If (A<B) go to 1. If (A=B) go to 3.
Cycle 2 : If (B<A) A←A-B If (B<A) go to 2. If (A=B) go to 3. Else, go to 1.
Cycle 3: End.
בחישוב משתתפים הערכים המקוריים של הרגיסטרים, כולל כל .IFתנאי ה-
חישוב מחלק משותף מקסימלי (האלגוריתם של אוקלידס)
תרשים הזרימה של מסלול הנתונים:
If (A<B) B←B-A If (B<A) A←A-B
End
A<B A>B
A=BA=B
B>A
B<A
חישוב מחלק משותף מקסימלי (האלגוריתם של אוקלידס)
:DPה-
eqX Y
grlt
A B LoadBLoadA
M2M1
X-Y
3 2 1 0
סדר הכניסות בבוררים:
חישוב מחלק משותף מקסימלי (האלגוריתם של אוקלידס)
דיאגרמת המצבים של הבקר
M1 = 0M2 = 1
If (gr) LoadB
M1 = 1M2 = 0
If (gr) LoadA
gr
eq
lt
eq
gr
lt
חישוב מחלק משותף מקסימלי (האלגוריתם של אוקלידס)
דיאגרמת המצבים של הבקר
M1 = 0M2 = 1
If (gr) LoadB
M1 = 1M2 = 0
If (gr) LoadA
gr
eq
lt
eq
gr
ltM1 = 0M2 = 1
M1 = 1M2 = 0
3אופן פעולה וחלק מדיאגרמת מצבים של הבקר.DPנתון חלק מ-
LoadAM5 = 0
M5 = 0LoadB
X Y
zero
A B LoadB
M5
ADDER
מחזורי שעון.2נניח שהשהייה של המחבר היא
3אופן פעולה :1בעייה
, ומתי הם M5לא ידוע מהיכן מגיעים האותות הנוספים לבורר תקפים.
הפתרון:
נדרוש שכל הבוררים במערכת יהיו בוררים אדישים.
3אופן פעולה :2בעייה
כל אותות הכניסה של המחבר חייבים להיות תקפים לאורך שני חייב להיות M5מחזורי שעון, ולכן גם אות הבקרה של הבורר
שבין שני Aתקף במשך שני מחזורי שעון, אפילו בקטע המחזורים.
זוהי בעייה כללית: אותות בקרה של בוררים או אותות הוראה ליחידות חישוביות שההשהייה שלהן ארוכה ממחזור השעון
נדרשים לעיתים להיות תקפים במשך מספר מחזורים.
אותות בקרה ארוכים.נאמר שאותות בקרה כאלו הם
2 – פתרון בעייה 3אופן פעולה ) או Hazardספחת שער של (FF מעברים עודף משמעותה
בפלט.ספחת סטטית נספחת לפלט האמור להיות יציב.
ב- סטטית שבקטע FFספחת פירושה A מספר מבצע הפלט מעברים וחוזר לערכו המקורי.
יציב FF אם במקרה זה ה-חסר ספחות סטטיותהוא -FF נאמר ש.Aגם בקטע
שכל נניח צויין FFמעתה אם אלא סטטיות, ספחות חסר הוא במפורש אחרת.
2 – פתרון בעייה 3אופן פעולה :2הפתרון לבעייה
קידוד) (בלי יאוחסנו ישירות אותות הבקרה הארוכים וישודרו מרגיסטר המצב שבבקר.
2 – פתרון בעייה 3אופן פעולה
N.SComb.Logic
State
Register
OutputComb.Logic
אותות סטטוס
אותות בקרה ארוכים ואותות
בקרה נוספים
N.SComb.Logic
State
Register
OutputComb.Logic
אותות סטטוס
אותות בקרה נוספים
אותות בקרה ארוכים
3אופן פעולה :3בעייה
מוצאי המחבר יהיו תקפים רק כעבור שני מחזורי שעון. לכן, כעבור מחזור שעון אחד מתחילת החישוב, מוצאי המחבר ובפרט אות
יהיו מזוהמים.ZEROהסטטוס כלומר, הכניסות לבקר לא יהיו תקפות ועל כן יתכן שהבקר
יאחסן ערך לא לוגי ברגיסטר המצב.
בתנאים , הפתרון מבוסס על רכיב הנקרא מחסום, שמטרתו לחסום מעבר של זיהום לתוך הבקר.,מסוימים
:לרכיב שתי כניסות ויציאה אחת כדלקמן.OUT ל – IN, הרכיב מעביר את ENABLE=1כאשר , למשל את OUT, הרכיב משדר ערך לוגי קבוע על ENABLE=0כאשר .0הערך
OUTIN
ENABLE
3 – פתרון בעייה 3אופן פעולה
את המחסום ניתן לממש ע"י בורר אדיש (איך?)
ומתן אותות בקרה ALU של ה-ZEROחיבור הרכיב לאות הסטטוס , יבטיחו שהזיהום לא ייכנס לבקר.Enableמתאימים מהבקר ל-
LoadAM5 = 0
M5 = 0EnableLoadB
X Y
zero
A B LoadB
M5
ADDER
ENABLE
3 – פתרון בעייה 3אופן פעולה
של רגיסטרים מותנים, נסמן אותות Loadמוסכמת סימון: בדומה לאותות Enable-1 של מחסומים בדיאגרמת המצבים רק כאשר ערכם שווה ל.
Recommended