Главная » Просмотр файлов » Лекция 4 - MIPS_1

Лекция 4 - MIPS_1 (1162607)

Файл №1162607 Лекция 4 - MIPS_1 (Слайды лекций)Лекция 4 - MIPS_1 (1162607)2019-09-20СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

MIPS ProcessorRegisters in MIPS• In MIPS, there are 32 Registers.• We need read up to two registers, andwrite to up to one register.• Think registers as D flip-flops. Eachregister has 32 Dffs.• The control signals are:– readReg1, readReg2: 5 bits. Used to specifywhich reg to read.– writeReg: 5-bits. Used to specify which reg towrite.– Data: if write, what data should be written intothe reg.– RegWrite: whether to write or not.• This is for read.To write to a register• The data is connected to every register.• Use RegWrite, generate a ``LOAD’’ signal forthe register you want to write to.Every register has a LOAD signal.

If thatsignal is `1’, new data will be set. Only the target register’s LOAD signal is`1’.RAMA RAM Example• RAM. Control signals:– address: If write, which locationto write to. If read, which locationto read from.– Chip select: whether to use thischip or not.– Output enable: whether toenable output (output somevoltage or in high-impedencestate)– Write enable: whether to read orwrite.– Din: if write, what data should bewritten into the location specifiedby address.11/8/2007 10:04:17 AM•week11-5.pptAssume that there is a RAM withonly 2 address lines and two bitdata lines. How many bits can ithold?6The processor• We now know all the parts in the processor.– ALU– PC– Register fileAlso– RAM• How to put them together? How to makethem execute an instruction as we need?ALUThe execution of an instruction• First we need to fetch the instruction at theaddress given by the current PC frominstruction memory• Then we need to decode the instruction• Based on the instruction, we need to doaccordingly• For sequential instructions, we then go thenext instruction by increasing the PC.

For jumpand branch instructions, PC will be changedBasic MIPS Implementation• We will focus on design of a basic MIPSprocessor that includes a subset of the coreMIPS instruction set– The arithmetic-logic instructions add, sub, and, or,and slt– The memory-reference instructions load word andstore word– The instructions branch equal and jump11/18/2007 7:39:36 PMweek13-1.ppt10MIPS Implementation Overview• For every instruction, the first two steps are identical– Fetch the instruction from the memory according to thevalue of the program counter– Read one or two registers (using fields of instructions toselect the registers)• For load word, we need to read only one register• Most other instructions (except jump) require we read tworegisters– After the two steps, the actions required depend on theinstructions• However, the actions are similar11/18/2007 7:39:36 PMweek13-1.ppt12Instruction Fetch and PC Increment• Since for every instruction, the first step is to fetchthe instruction from memory– In addition, for most instructions, the next instruction willbe at PC + 411/18/2007 7:39:38 PMweek13-1.ppt13R-type Instructions• Also called arithmetic-logical instructions– Including add, sub, and, or, and slt– Each one reads from two registers, performs anarithmetic or logical operation on the registers,and then write the result to a register11/18/2007 7:39:38 PMweek13-1.ppt14R-type Instructions• Suppose the instruction is add $t0, $t1,$t2, what are the read reg1, read reg2, and writereg? What is the value of RegWrite? How to controlthe ALU to do add?11/15/2007 5:02:08 PMweek-13-3.ppt15Datapath only for R-type instructionsDatapath only for R-type instructions(Answer)Data Transfer Instructions• Load word and store word instructions havethe following general form– lw $rt, offset_value($rs)• opcode (6 bits) rs (5 bits) rt (5 bits) offset (16 bits)– sw $rt, offset_value($rs)• opcode (6 bits) rs (5 bits) rt (5 bits) offset (16 bits)– They need to compute a memory address byadding the base register to the sign-extended 16bit offset11/15/2007 5:02:10 PMweek-13-3.ppt18Load• For instruction load $t0, 16($t1),what should the control signal be?Data pathData path only for lw (answer)Data path only for sw (answer)Branch Instruction• Beq has three operands, two registers that arecompared for equality and a 16-bit offset usedto compute the branch-target address– beq $rs, $rt, offset• opcode (6 bits) rs (5 bits) rt (5 bits) offset (16 bits)– Note that the 16-bit offset is given in terms ofinstructions, not bytes and is relative to PC + 411/18/2007 7:39:42 PMweek13-1.ppt23Designing a processor only for beqAre these enough? How many adders do we need? How to do the selection?Designing a processor only for beqDesigning a processor only for beq(answer)11/18/2007 7:39:43 PMweek13-1.ppt26In class exercise• Design a simplified MIPS processor that supports only addi.

Assumethe control signals have been generated and only the data path needs tobe designed.addi $rt, $rs, immopcode (6 bits) rs (5 bits) rt (5 bits) imm (16 bits).

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
651,39 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6499
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее