загрузка...
загрузка...
На головну

Основні завдання мікроархітектури

  1. Amp; 10. Основні напрямки сучасної філософія історії
  2. I Основні інформаційні процеси і їх реалізація за допомогою комп'ютерів
  3. I. ЗАВДАННЯ АРТИЛЕРІЇ
  4. I. Основні і допоміжні процеси
  5. I. Мета і завдання дисципліни
  6. II. 6.4. Основні види діяльності та їх розвиток у людини
  7. II. Основні завдання та їх реалізація

В ідеалі ми повинні були спочатку описати загальні принципи розробки мікроархітектурнимі рівня. На жаль, таких загальних принципів не існує. Кожна розробка індивідуальна. З цієї причини ми просто докладно розглянемо конкретний приклад. Як приклад ми вибрали підмножина віртуальної машини Java, як ми і обіцяли в розділі 1. Це підмножина містить тільки команди з цілими числами, тому ми назвали її IJVM (Integer JVM; integer - ціле число). Повну структуру JVM ми розглянемо в розділі 5. Почнемо з опису мікроархітектури, на основі якої ми втілимо IJVM. Система IJVM містить кілька досить складних команд. Подібні архітектури часто реалізуються за допомогою микропрограммирования, як вже було сказано в розділі 1. Хоча структура IJVM нескладна, вона послужить відправною точкою в описі основних принципів управління командами і послідовності їх

виконання.

Наша мікроархітектура містить мікропрограму (в ПЗУ), яка повинна

викликати, декодувати і виконувати команди IJVM. Ми не можемо використовувати для цієї прошивки інтерпретатор JVM, розроблений компанією Sun, Приклад мікроархітектури 231 оскільки нам потрібна крихітна мікропрограма, яка запускає окремі вентилі апаратного забезпечення. Інтерпретатор JVM компанії Sun був написаний на мові С, щоб забезпечити мобільність програмного забезпечення. цей

інтерпретатор не може управляти апаратним забезпеченням на такому детальному рівні, який нам потрібен. Оскільки реальне апаратне забезпечення складається тільки з компонентів, описаних в розділі 3, то теоретично після вивчення цієї глави читач зможе піти в магазин, купити величезну кількість транзисторів і сконструювати машину IJVM. Тому, хто успішно виконає це завдання, буде надано додатковий кредит (а також повне психіатричне обстеження).

Розробку цієї мікроархітектури зручно вважати проблемою програмування, при цьому кожна команда рівня архітектури команд - функція, що викликається основною програмою. В даному випадку основна програма досить проста. Вона являє собою нескінченний цикл. Спочатку програма визначає, яку функцію потрібно виконати, потім викликає цю функцію, а потім починає все знову. Мікропрограма містить набір змінних, до яких мають доступ усі функції. Цей набір змінних називається станом комп'ютера. Кожна функція змінює принаймні кілька змінних, формуючи при цьому

стан. Наприклад, лічильник команд - це частина стану. Він вказує місцезнаходження функції (тобто команди рівня архітектури команд), яку потрібно виконати наступній. Під час виконання кожної команди лічильник команд вказує на наступну команду.

Команди IJVM дуже короткі. Кожна команда складається з декількох полів, зазвичай одного або двох, кожне з яких виконує певну функцію. Перше поле є кодом операції. Цей код визначає тип команди і повідомляє, що це, наприклад, команда додавання або команда розгалуження, або ще якась команда. Багато команд містять додаткове поле, яке визначає тип операнда. Наприклад, команди, які мають доступ до локальних змінних, повинні мати спеціальне поле, щоб визначити, яка це змінна.

Така модель виконання команди, яка називається іноді циклом вибірка-виконання, корисна для теорії, а також може служити основою втілення рівня архітектури команд зі складними командами (наприклад, IJVM). Нижче ми опишемо, як працює ця модель, що собою являє мікроархітектура і як нею керують мікрокоманд, кожна з яких займає тракт даних на один цикл. Повний список команд формує микропрограмму, яка буде розглянута дуже докладно.

 



Попередня   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   Наступна

Символьні термінали. | Символьне кодування інформації. | Інтегральні схеми. | комбінаційні схеми | арифметичні схеми | Засувки, тригери. | Регістри і організація пам'яті. | Мікросхеми пам'яті ОЗУ і ПЗУ. | мікросхеми процесорів | Шини і принципи їх роботи. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати