Project

General

Profile

Краткий обзор архитектуры » History » Version 21

krufter_multiclet, 07/23/2013 06:01 PM

1 1 krufter_multiclet
h1. Краткий обзор архитектуры
2 1 krufter_multiclet
3 2 krufter_multiclet
В данном разделе рассматривается краткий обзор архитектуры мультиклеточного процессора с программной точки зрения.
4 2 krufter_multiclet
5 2 krufter_multiclet
Мультиклеточный процессор состоит из 4-х клеток (может быть до 64-х), клетки являются полностью равноправными и 
6 2 krufter_multiclet
объеденены коммутационной средой(коммутатором). Результат выполнения команд клетки хранят в коммутаторе. 
7 11 krufter_multiclet
Для обмена информацией между клетками имеется коммутатор, а для обмена между параграфами существуют РОНы,
8 13 krufter_multiclet
индексные регистры, память данных. Для работы с периферией существую периферийные регистры.
9 2 krufter_multiclet
10 17 krufter_multiclet
h3. Краткий обзор архитектуры процессора MCp0411100101
11 16 krufter_multiclet
12 2 krufter_multiclet
Рассмотрим простой пример на ассемблере:
13 2 krufter_multiclet
14 2 krufter_multiclet
<pre>
15 2 krufter_multiclet
16 2 krufter_multiclet
.text
17 2 krufter_multiclet
18 2 krufter_multiclet
pre:
19 2 krufter_multiclet
    getl 4 
20 2 krufter_multiclet
    setl #32, @1
21 2 krufter_multiclet
    getl 6
22 2 krufter_multiclet
    wrl @1, @3
23 2 krufter_multiclet
    jmp paragraph1
24 2 krufter_multiclet
complete
25 2 krufter_multiclet
26 2 krufter_multiclet
paragraph1:
27 2 krufter_multiclet
    getl 5
28 2 krufter_multiclet
    addl @1, #32
29 2 krufter_multiclet
    setl #32, @1
30 2 krufter_multiclet
complete
31 2 krufter_multiclet
</pre>
32 1 krufter_multiclet
33 1 krufter_multiclet
Параграфы находятся в секции размеченной как .text
34 16 krufter_multiclet
Параграф может содержат неограниченное количество команд(пока память программ позволяет), но каждая команда может обратиться за 
35 16 krufter_multiclet
результатом только к команде, которая выше не более чем на 63 строки.
36 9 krufter_multiclet
* В первой строке записана метка параграфа "pre" с которой он и начинается.
37 10 krufter_multiclet
38 9 krufter_multiclet
* Во второй строке записана команда "getl 4", которая сохраняет свой результат в коммутаторе(число 4 появится в коммутаторе).
39 10 krufter_multiclet
40 1 krufter_multiclet
* В третьей строке записана команда "setl #32, @1", которая записывает в 32-й регистр значение из коммутатора, полученное
41 10 krufter_multiclet
на строчку выше(значок at - указывает, что значение берётся из коммутатора, 1 - номер предыдущей строки в текущем параграфе, максимум 63).
42 12 krufter_multiclet
Каждая команда может обратиться только к результату предыдущей команды.
43 10 krufter_multiclet
 
44 1 krufter_multiclet
* В четвертой строке записана команда "getl 6", которая сохраняет свой результат в коммутаторе(число 6 появится в коммутаторе).
45 10 krufter_multiclet
46 9 krufter_multiclet
* В пятой строке расположена команда записи в память "wrl @1, @3", которая означает, что нужно взять значение первой строки выше и
47 1 krufter_multiclet
записать это значение по адресу, который сформирован в строке на 3 выше текущей(в итоге число 6 запишется в память по адресу 4).
48 10 krufter_multiclet
49 9 krufter_multiclet
* В шестой строке расположена команда перехода на следующий параграф "jmp paragraph1", которая осуществляет переход на параграф "paragraph1".
50 1 krufter_multiclet
Команда перехода может находиться в любом месте параграфа. Переход произойдёт по завершению параграфа, т.е. по "complete".
51 10 krufter_multiclet
52 9 krufter_multiclet
* Все операции записи происходят по завершению параграфа, т.е. по "complete".
53 15 krufter_multiclet
54 15 krufter_multiclet
h3. Распределение команд по клеткам
55 15 krufter_multiclet
56 15 krufter_multiclet
Команды в параграфах распределяются по клеткам аппаратно, в связи с чем программа написанная для 4-х клеточного процессора сможет 
57 15 krufter_multiclet
работать и на 8-ми и на 64-х клеточном процессоре. 
58 15 krufter_multiclet
59 15 krufter_multiclet
Команды в каждом параграфе в версии процессора MCp0411100101 раздаются последовательно клеткам, подробнее на примере:
60 15 krufter_multiclet
61 15 krufter_multiclet
<pre>
62 15 krufter_multiclet
63 15 krufter_multiclet
.text
64 15 krufter_multiclet
65 15 krufter_multiclet
pre:
66 15 krufter_multiclet
    getl 4          ;команда попадёт в клетку 0
67 15 krufter_multiclet
    setl #32, @1    ;команда попадёт в клетку 1
68 15 krufter_multiclet
    getl 6          ;команда попадёт в клетку 2
69 15 krufter_multiclet
    wrl @1, @3      ;команда попадёт в клетку 3
70 15 krufter_multiclet
    jmp paragraph1  ;команда попадёт в клетку 0
71 15 krufter_multiclet
    getl 123        ;команда попадёт в клетку 1
72 15 krufter_multiclet
complete
73 15 krufter_multiclet
74 15 krufter_multiclet
paragraph1:
75 15 krufter_multiclet
    getl 5          ;команда попадёт в клетку 0
76 15 krufter_multiclet
    addl @1, #32    ;команда попадёт в клетку 1
77 15 krufter_multiclet
    setl #32, @1    ;команда попадёт в клетку 2
78 15 krufter_multiclet
complete
79 15 krufter_multiclet
</pre>
80 18 krufter_multiclet
81 18 krufter_multiclet
Команды в каждых клетках выполняются параллельно. Выполнение команд происходит по готовности аргументов.
82 19 krufter_multiclet
83 19 krufter_multiclet
h3. Особенности ассемблера в MCp0411100101
84 20 krufter_multiclet
85 20 krufter_multiclet
Для удобства в ассемблере можно задать метку к каждой команде, например:
86 20 krufter_multiclet
87 20 krufter_multiclet
<pre>
88 20 krufter_multiclet
.text
89 20 krufter_multiclet
90 20 krufter_multiclet
pre:
91 20 krufter_multiclet
a1 := getl 4           ;команда попадёт в клетку 0
92 20 krufter_multiclet
      setl #32, @a1    ;команда попадёт в клетку 1
93 20 krufter_multiclet
a2 := getl 6           ;команда попадёт в клетку 2
94 20 krufter_multiclet
      wrl @a2, @a1     ;команда попадёт в клетку 3
95 20 krufter_multiclet
      jmp paragraph1   ;команда попадёт в клетку 0
96 20 krufter_multiclet
vl := getl 123         ;команда попадёт в клетку 1
97 20 krufter_multiclet
complete
98 20 krufter_multiclet
99 20 krufter_multiclet
paragraph1:
100 20 krufter_multiclet
b1  :=  getl 5         ;команда попадёт в клетку 0
101 20 krufter_multiclet
res :=  addl @b1, #32  ;команда попадёт в клетку 1
102 20 krufter_multiclet
        setl #32, @res ;команда попадёт в клетку 2
103 20 krufter_multiclet
complete
104 20 krufter_multiclet
</pre>
105 21 krufter_multiclet
106 21 krufter_multiclet
Параграф должен состоять как минимум из одной команды.