Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 1 EDA 451 - Digital och Datorteknik Dagens föreläsning: Centralenheten och dess byggblock, läroboken kapitel.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 1 EDA 451 - Digital och Datorteknik Dagens föreläsning: Centralenheten och dess byggblock, läroboken kapitel."— Presentationens avskrift:

1 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 1 EDA 451 - Digital och Datorteknik Dagens föreläsning: Centralenheten och dess byggblock, läroboken kapitel 7 arbetsbokens kapitel 10-14 Ur innehållet:  Laddbara register och bussar  Överföring mellan register, ”Dataväg”  Dataväg med Aritmetik/Logik- enhet (ALU)  En manuell styrenhet

2 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 2 Dataväg med ALU ”Dataväg och minne” ”Styrenhet med fast kopplad logik” ”Mikroprogrammerad styrenhet”

3 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 3 Illustration, Digiflex Arkiv -> Kombinatorik/Sekvensnät ->Klockat Register

4 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 4 OEz z 1 z OEx x 1 x OEy y 1 y Grind Högst en OE- signal får vara aktiv åt gången... xef 00Z 10Z 010 111

5 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Register och bussar, Dataväg 5

6 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 6 Arkiv -> Datavägen ->Dataöverföring mellan register OE S OE A OE B OE T OE R LD A LD B LD T LD R RTN- beskrivning 000011000 R  A Styrsignaler för enkel dataväg Fyll i styrsignalvärdena, för överföringen R  A i följande tabell. Illustration, Digiflex exempel: (R)→A OE R 1 LD A 2 CP3 buss regA4 regR

7 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 7 Hur många klockpulser krävs för att placera värdet 71 16 i register A,B,T och R? Lösning; Fyll i styrsignalvärdena, för överföringen 71 16  A,B,T,R i följande tabell. Värdet placeras på bussen från ”Source” OE S OE A OE B OE T OE R LD A LD B LD T LD R RTN- beskrivning 100011000 R  A

8 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 8 För in styrsignalerna.......ge klockpuls....

9 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Aritmetisk/Logisk Enhet (ALU) 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D (d 7,d 6,d 5,d 4, d 3,d 2,d 1,d 0 ) E (e 7,e 6,e 5,e 4, e 3,e 2,e 1,e 0 ) U (u 7,u 6,u 5,u 4, u 3,u 2,u 1,u 0 ) F (f 3,f 2,f 1,f 0 ) C in kombinatorik NVZCNVZC

10 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 ALU’ns funktioner 10

11 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Illustration, Digiflex 11 Arkiv -> Kombinatorik/Sekvensnät ->Aritmetik/Logik enhet

12 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Anslutning av ALU till datavägen 12 Hur kopplar vi in en ALU till datavägen?

13 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Temporärregister (T) för lagring av indata 13 Bussen kan bara innehålla en av ALU’ns operander åt gången

14 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Resultatregister (R) för lagring av utdata 14 Eftersom resultatet i ALU’ns U-register ändras direkt om någon av ingångarna ändras måste det vara möjligt att spara värdet i ett register.

15 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Dataväg med Aritmetisk/Logisk Enhet (ALU) 15 Manöverpanel – strömställare för styrsignaler.

16 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 16 Arkiv -> Datavägen ->Enkel Dataväg Illustration, Digiflex

17 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Exempel: B+1→B (INCrement B) 17 f3 f2 f1 f0 U = f(D,E,F,Cin) OperationResultat 0 0 Bitvis nollställning0 0 0 0 1D 0 0 1 0E 0 0 1 1Bitvis inverteringD 1k 0 1 0 0Bitvis inverteringE 1k 0 1 Bitvis ORD OR E 0 1 1 0Bitvis ANDD AND E 0 1 1 1Bitvis XORD XOR E 1 0 0 0D + 0 + CinD + Cin 1 0 0 1D + FF 16 + Cin D  1 + Cin 1 0 D + E + Cin 1 0 1 1D + D + Cin2D + Cin 1 1 0 0D +E 1k + Cin D  E  1 + Cin 1 1 0 1Bitvis nollställning0 1 1 1 0Bitvis nollställning0 1 1 Bitvis ettställningFF 16 Observera att en given operation som regel kan utföras på flera olika sätt. Vi eftersträvar vanligtvis det effektivaste (minst klockcykler).

18 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 18 RTN-beskrivning: CP1:______________ ______________ CP2:______________ ______________ CP3:______________ ______________ CP4:______________ ______________ CP5:______________ ______________ B →D Cin = 1 F=1,0,0,0 U →R Steg 1: Resultatet B+1 finns nu i register R. Eftersom bussen är upptagen krävs ytterligare steg för att återföra resultatet till B Steg 2: R →B B +1 → R I RTN-beskrivningen anger vi, klockpuls för klockpuls, hur datavägen används. R →B (D + Cin)

19 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 19 RTN-beskrivning: CP1:______________ ______________ CP2:______________ ______________ CP3:______________ ______________ CP4:______________ ______________ CP5:______________ ______________ B +1 → R R →B CP OELDALU Funk Src SABRABTR3 2 1 0Cin 1001000011000100 2000101000000000 Utifrån RTN-beskrivningen, fyll i tabellen med styrsignalernas värden I DigiFlex får tabellen följande utseende:

20 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Nollställning av register A, CLRA 20 CykelOperation (RTN)Aktiva styrsignaler Beskrivning 10→R LD R ALU’ns U-register nollställs ty F(0), dvs f 3 =f 2 =f 1 =f 0 =0. Vid klockpulsen överförs U till R. 2R→AOE R, LD A Innehållet i register R överförs till register A 1 2 I DigiFlex:

21 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Bitvis komplementbildning av registerinnehåll A, COMA 21 CykelOperation (RTN)StyrsignalerBeskrivning 1A’→ROE A, f 1, f 0 LD R A kopplas till ALU’n F(3), dvs f 3 =f 2 =0,f 1 =f 0 =1. Vid klockpulsen överförs U till R. 2R→AOE R, LD A Innehållet i register R överförs till register A 1 2 I DigiFlex:

22 EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 Sammanfattning 22 ”Dataväg och minne” ”Styrenhet med fast kopplad logik” ”Mikroprogrammerad styrenhet”


Ladda ner ppt "EDA451 - Digital och Datorteknik – 2009/2010 1 EDA 451 - Digital och Datorteknik Dagens föreläsning: Centralenheten och dess byggblock, läroboken kapitel."

Liknande presentationer


Google-annonser