微程序设计 °精心设计的状态图易于用微序列器实现 ·简单地递增和转移场位 ·数据通路控制场位 °控制设计可以简化为微程序设计 °微程序设计是一个基本概念 ·通过建造一个非常简单地处理器,并对指令进行解释执征 ,来实现指令系统 特别适用于非常复杂的指令,以及寄存器传输比较少的情况 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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微程序设计对RISC产生的灵感 °如果简单指令能够以很高的时钟频率执行 °如果人们有能力编写产生微指令的编译器 °如果绝大多数程序仅仅使用简单指令和简单的寻址方式 °如果微码保存在RAM中,而非RoM中,那么就易于排错 °如果用于控制存储器的同一存储器还可被用为宏指令的 cache 那么,为什么不用微程序和可直接产生机器最低级语言的编译 器来跨越指令解释器呢? 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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意外事件和中断 °意外处理是控制部分的难点 °需要找到可以保存PC、并激活操作系统功能的方便 地方来放置检测意外事件、转移到状态或微指令 °当以后我们学习支持存储访问出现页面失效的流水 化CPU时,由于指令不能完成,并且恰好要在产生 意外事件的指令处重启程序,这使得控制的设计难 上加难! 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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对控制描述进行修改 IR<= MEMPC PC <=PC +4 未定义指 EPC < PC-4 A<= Rirs PC < exp addi cause≤=10(R) R-tyl BEQ S<=A-B S≤AnB)S≤AZ)S≤A+sX)SA+SX 0010 overflow Equ PC <=PC M<= MEM IS MEMSI<=B sX‖00 Rrd」<=S RIot<=s RIrt]<=M EPC<=PCc·4 来自数据通路的其他条件 PC < exp addr gause < 12 (Ovf). 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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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:流水技术 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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