Multicycle MIPS תרגול כיתה מס' 13.

Slides:

Advertisements

Similar presentations

MIPS processor continued. Review Different parts in the processor should be connected appropriately to be able to carry out the functions. Connections.

Advertisements

CIS 314 Fall 2005 MIPS Datapath (Single Cycle and Multi-Cycle)

Pipeline MIPS תרגול כיתה מס' 12. דוגמה 1 הסבירו איזה מעקף (bypass/forwarding) דרוש ב- pipeline בכדי לבצע את התכנית הבאה: add$2,$3,$4 add$4,$5,$6 add$5,$3,$4.

1 MIPS תיאור מפושט של מעבד החיבורים המתוארים תומכים בכל שלבי פקודות R-type ו- I-type אנו נתמוך בפקודות: add, sub, or, xor, and, slt, lw, sw, beq, j כמובן.

{ CPU Design-Project CPU Design-Project Multicycle Datapath with Finite State Machine as Control Unit N.S.V Ravi Tej Uppu.

The Processor: Datapath & Control

1 The single cycle CPU. 2 Performance of Single-Cycle Machines Memory Unit 2 ns ALU and Adders 2 ns Register file (Read or Write) 1 ns Class Fetch Decode.

Fall 2007 MIPS Datapath (Single Cycle and Multi-Cycle)

Multi-Cycle MIPS דוגמאות. דוגמה 1 נתון קטע הקוד הבא: begin:addi $v0, $zero, -1 loop:add $a0, $a0, $a0 addi$v0,$v0,1 bne $a0, $zero, loop הניחו כי בתחילת.

1 The single cycle CPU. 2 Performance of Single-Cycle Machines Memory Unit 2 ns ALU and Adders 2 ns Register file (Read or Write) 1 ns Class Fetch Decode.

331 Lec 14.1Fall 2002 Review: Abstract Implementation View  Split memory (Harvard) model - single cycle operation  Simplified to contain only the instructions:

Preparation for Midterm Binary Data Storage (integer, char, float pt) and Operations, Logic, Flip Flops, Switch Debouncing, Timing, Synchronous / Asynchronous.

CS 61C discussion 11 (1) Jaein Jeong 2002 Draw the data path: ADD or SUB Clk 555 RwRaRb bit Registers Extender Clk WrEn Adr Data Memory ALU Instruction.

1 שלבי ביצוע הוראת מכונה (1) FETCH = קרא הוראה מהזיכרון ע " פ הכתובת שמכיל ה -PC. (2) DECODE = פענח את הפקודה וקרא את האוגרים הנחוצים ( אחד או שניים ).

Copyright 1998 Morgan Kaufmann Publishers, Inc. All rights reserved. Digital Architectures1 Machine instructions execution steps (1) FETCH = Read the instruction.

The Datapath Andreas Klappenecker CPSC321 Computer Architecture.

EECC550 - Shaaban #1 Selected Chapter 5 For More Practice Exercises Winter The MIPS jump and link instruction, jal is used to support procedure.

Pipeline MIPS תרגול כיתה מס' 12. דוגמא 1 עקבו אחר אותות הבקרה המופיעים בשקף הבא. נסו לפענח מהו קטע הקוד הרץ על המחשב ברגע זה?

שלבי ביצוע הוראת מכונה (1) FETCH = קרא הוראה מהזיכרון ע " פ הכתובת שמכיל ה -PC. (2) DECODE = פענח את הפקודה וקרא את האוגרים הנחוצים ( אחד או שניים ). (3)

1 ׃1998 Morgan Kaufmann Publishers פקודת ה- jump 4 bits 26 bits 2 bits 00 : כתובת קפיצה במילים : כתובת קפיצה בבתים … …

Dr. Iyad F. Jafar Basic MIPS Architecture: Multi-Cycle Datapath and Control.

COSC 3430 L08 Basic MIPS Architecture.1 COSC 3430 Computer Architecture Lecture 08 Processors Single cycle Datapath PH 3: Sections

1 COMP541 Multicycle MIPS Montek Singh Apr 4, 2012.

1 Computer Organization & Design Microcode for Control Sec. 5.7 (CDROM) Appendix C (CDROM) / / pdf / lec_3a_notes.pdf.

1 A single-cycle MIPS processor  An instruction set architecture is an interface that defines the hardware operations which are available to software.

1 COMP541 Datapaths II & Control I Montek Singh Mar 22, 2010.

MIPS processor continued. In Class Exercise Question Show the datapath of a processor that supports only R-type and jr reg instructions.

1 CORPORATE INSTITUTE OF SCIENCE & TECHNOLOGY, BHOPAL DEPARTMENT OF ELECTRONICS & COMMUNICATIONS MICRO CODED CONTROLLER - PROF. RAKESH K. JHA.

Chapter 4 From: Dr. Iyad F. Jafar Basic MIPS Architecture: Single-Cycle Datapath and Control.

Datapath and Control AddressInstruction Memory Write Data Reg Addr Register File ALU Data Memory Address Write Data Read Data PC Read Data Read Data.

1 CS/COE0447 Computer Organization & Assembly Language Chapter 5 Part 2.

MIPS processor continued

MIPS Processor.

1 MIPS תיאור מפושט של מעבד החיבורים המתוארים תומכים בכל שלבי פקודות R-type ו- I-type אנו נתמוך בפקודות: add, sub, or, xor, and, slt, lw, sw, beq, j כמובן.

MIPS processor continued. Review Different parts in the processor should be connected appropriately to be able to carry out the functions. Connections.

Lecture 9. MIPS Processor Design – Single-Cycle Processor Design Prof. Taeweon Suh Computer Science Education Korea University 2010 R&E Computer System.

Chapter 4 From: Dr. Iyad F. Jafar Basic MIPS Architecture: Multi-Cycle Datapath and Control.

Lecture 5. MIPS Processor Design

Computer Architecture Lecture 6.  Our implementation of the MIPS is simplified memory-reference instructions: lw, sw arithmetic-logical instructions:

Design a MIPS Processor (II)

ECE/CS 552: Single Cycle Control Path

Access the Instruction from Memory

MIPS Microarchitecture Single-Cycle Processor Control

Single Cycle CPU - Control

Computer Architecture

D.4 Finite State Diagram for the Multi-cycle processor

MIPS Processor.

Discussion Session Week 10

MIPS processor continued

CS/COE0447 Computer Organization & Assembly Language

תרגול מס' 3: Data Hazards מבוסס על תרגול של מורן גביש

CS/COE0447 Computer Organization & Assembly Language

CSCI206 - Computer Organization & Programming

Vishwani D. Agrawal James J. Danaher Professor

MIPS Processor.

CSE378 Midterm Review Moore’s Law -- What are the two versions?

Lecture 9. MIPS Processor Design – Decoding and Execution

MIPS Microarchitecture Multicycle Processor

COSC 2021: Computer Organization Instructor: Dr. Amir Asif

Data Path Diagrams.

MIPS processor continued

CS/COE0447 Computer Organization & Assembly Language

Control Unit (single cycle implementation)

The Processor: Datapath & Control.

COMS 361 Computer Organization

CPU Design use pipeline

MIPS Processor.

Processor: Datapath and Control

CS161 – Design and Architecture of Computer Systems

CS/COE0447 Computer Organization & Assembly Language

Presentation transcript:

Multicycle MIPS תרגול כיתה מס' 13

P C W r i t e o n d I D M m R g S u c A L U O p B l s y a D a t a p a t h B W r i t e 1 A d d e r l o g i c ] – 5 p [ O I n s t r u c t i o n r e g i s t e r o p c o d e f i e l d

P L A o r R O M 1 S t a t e A d d e r M u x A d d r C t l 3 2 1 D i s p a t c h R O M 2 D i s p a t c h R O M 1 A d d r e s s s e l e c t l o g i c p O I n s t r u c t i o n r e g i s t e r o p c o d e f i e l d

טבלאות בחירת הכתובת טבלה 1 לקפיצה ממצב מספר 1 טבלה 2 לקפיצה ממצב מספר 2 Dispatch ROM 1 Dispatch ROM 2 Op Name Value Op Name Value R-type 6 35 Lw 3 2 jmp 9 43 Sw 5 4 beq 8 35 lw 2 43 sw 2

דוגמה 1 עבור הפקודה addi, עדכנו במידת הצורך את מסלול הנתונים וקווי הבקרה של המעבד המבצע פקודות במספר מחזורי שעון. רשמו את סדרת המיקרו-פקודות המבצעות addi. אם ישנו צורך לעדכן את פורמט המיקרו-פקודות או להוסיף ערכים חדשים לשדות מסוימים, הסבירו איך הפורמט החדש והערכים החדשים יתורגמו לערכים שונים של קווי הבקרה.

עדכונים דרושים ב- Dispatch1 ו- Dispatch2: Dispatch ROM 1 Dispatch ROM 2 Op Name Value Op Name Value R-type 6 35 Lw 3 2 jmp 9 43 Sw 5 4 beq 8 8 Addi 10 35 lw 2 43 sw 2 8 Addi 2

נעדכן את זיכרון המיקרו-פקודות: Write ALU-I הוא ערך חדש בשדה ה- Register Control, המתורגם להפעלת הסיגנלים הבאים: RegDst = 0, RegWrite, MemtoReg = 0

דוגמה 2 עבור הפקודות הבאות עדכנו במידת הצורך את מסלול הנתונים וקווי הבקרה של המעבד המבצע פקודות במספר מחזורי שעון. בכל המימושים אין לשנות את מבנה ה- register file. jal swap – באפשרותכם לקבוע את במנה הפקודה הזאת, המחליפה בין ערכי שני רגיסטרים. wai – Where Am I, אשר מעדכנת את הרגיסטר $rt עם כתובת הזיכרון בה נמצאת הפקודה הזאת. אין צורך לעדכן את מסלול הנתונים. add3 – המחברת ערכי שלושה רגיסטרים לרגיסטר רביעי: add3 $t5, $t6, $t7, $t8 # $t5 = $t6 + $t7 + $t8 הניחו שזוהי פקודה מסוג R מלבד הסיביות [4-0], המגדירות את הרגיסטר הנוסף.

אפשרות א' ל- wai:

אפשרות ב' ל- wai: