控制信号的生成系统 Decode OPcode Control Logic/Store PLA, ROM) microinstruction Contro Points Datapath °在单周期处理器中,每条指令都是通过唯一一个控制命令(或微指令)来实现的 总的来说,控制器就是一个有限状态自动机 ·微指令也能够产生控制序列(下面将介绍) 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
ñ¯M§¯æ*§cù ¯æù;étÐ@ ×f'´O@+ eü)<óØÚ<£5Û¸ÑîÔÔþ{ Q¸ÄêÛ¸Å9rX X9È{ <ÔþÝ$Õ¾| Û¸3Ñó{ó{ cë ß6Ú¡ &RQWURO/RJLF6WRUH 3/$520 23FRGH'DWDSDWK ,QVWUXFWLRQ 'HFRGH &RQGLWLRQV &RQWURO 3RLQWV PLFURLQVWUXFWLRQ
教学目标:已经掌握的內容 °计算机的五个基本部件 处理器 输入 控制 存储器 数据通路 输出 °本讲主题:多周期数据通路设计 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
ñ¯M§¯æ*§cù ¯æù;étÐ@ eukXhþÎ¼Ê el î<óDBîÃu { DBîà ,|< ØÚ< g9gÎ 7 "ÿ¼´µé
本讲提纲 °复习:单周期处理器 °较高速的设计 °多周期数据通路 °性能分析 °多周期控制引论 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
ñ¯M§¯æ*§cù ¯æù;étÐ@ \ââ eá4 )<óØÚ< eW¬óXu eî<óDBîà eûÑÚd eî<ó{ é
单周期处理器的抽象图 Main Control ALU fun control B|5 ALU o2 c 90500 °看起来就象一个以PC为状态的有穷状态自动机 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
ñ¯M§¯æ*§cù ¯æù;étÐ@ O46´í. eßK95Ôþ¹3&ÕXÝKÕ¾| 3& 1H[W3& 5HJLVWHU )HWFK$/8 5HJ :UW 0HP $FFHVV 'DWD 0HP ,QVWUXFWLRQ )HWFK 5HVXOW6WRUH $/86UF $/8FWU 5HJ'VW ([W2S 0HP:U (TXDO Q3& BVHO 0HP5G 0HP:U 5HJ:U 0DLQ &RQWURO $/8 FRQWURO RS IXQ ([W
上一讲设计的CPI=1的处理器的问题 算术逻辑指令 PC Inst Memory Reg file mux/setup 装入指令 PC Inst Memory Reg File mux ALU Data Mem muxpetupl 关键路径 存储指令 PC Inst Memory Reg File mux ALU Data Mem 转移 PC Inst Memory Reg File cmp mux °时钟周期长 °所有指令都需要最长指令执行所需的时间 实际的存储器并不象我们假设的理想处理器那么好 ·并不能在一个短周期内完成所有工作 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
ñ¯M§¯æ*§cù ¯æù;étÐ@ :0âîÑ´&3, ´46´ È eÊs<óS eÝÛ¸ÑÔUÔSÛ¸; ÔXÊÈ erX,|<Já5åÀXÚÇØÚ<w Q JáÑüÔþÁ<óY`äݹ0 3& ,QVW0HPRU\ PX[ $/8 'DWD 0HP PX[ 3& ,QVW0HPRU\ 5HJ )LOH PX[ $/8 PX[ 3& ,QVW0HPRU\ PX[ $/8 'DWD 0HP 3& ,QVW0HPRU\ FPS PX[ 5HJ )LOH 5HJ )LOH 5HJ )LOH keÛ¸ 9Û¸ ,|Û¸ @Ï GÃX VHWXS VHWXS