Сообщество » Примеры программ

h1. Краткий обзор архитектуры

В данном разделе рассматривается краткий обзор архитектуры мультиклеточного процессора с программной точки зрения.

Мультиклеточный процессор состоит из 4-х клеток (может быть до 64-х), клетки являются полностью равноправными и
объеденены коммутационной средой(коммутатором). Результат выполнения команд клетки хранят в коммутаторе.
Для обмена информацией между клетками имеется коммутатор, а для обмена между параграфами существуют РОНы,
индексные регистры, память данных. Для работы с периферией существую периферийные регистры.

h3. Краткий обзор архитектуры процессора MCp0411100101

Рассмотрим простой пример на ассемблере:

<pre>

.text

pre:
getl 4
setl #32, @1
getl 6
wrl @1, @3
jmp paragraph1
complete

paragraph1:
getl 5
addl @1, #32
setl #32, @1
complete
</pre>

Параграфы находятся в секции размеченной как .text
Параграф может содержат неограниченное количество команд(пока память программ позволяет), но каждая команда может обратиться за
результатом только к команде, которая выше не более чем на 63 строки.
* В первой строке записана метка параграфа "pre" с которой он и начинается.

* Во второй строке записана команда "getl 4", которая сохраняет свой результат в коммутаторе(число 4 появится в коммутаторе).

* В третьей строке записана команда "setl #32, @1", которая записывает в 32-й регистр значение из коммутатора, полученное
на строчку выше(значок at - указывает, что значение берётся из коммутатора, 1 - номер предыдущей строки в текущем параграфе, максимум 63).
Каждая команда может обратиться только к результату предыдущей команды.

* В четвертой строке записана команда "getl 6", которая сохраняет свой результат в коммутаторе(число 6 появится в коммутаторе).

* В пятой строке расположена команда записи в память "wrl @1, @3", которая означает, что нужно взять значение первой строки выше и
записать это значение по адресу, который сформирован в строке на 3 выше текущей(в итоге число 6 запишется в память по адресу 4).

* В шестой строке расположена команда перехода на следующий параграф "jmp paragraph1", которая осуществляет переход на параграф "paragraph1".
Команда перехода может находиться в любом месте параграфа. Переход произойдёт по завершению параграфа, т.е. по "complete".

* Все операции записи происходят по завершению параграфа, т.е. по "complete".

h3. Распределение команд по клеткам

Команды в параграфах распределяются по клеткам аппаратно, в связи с чем программа написанная для 4-х клеточного процессора сможет
работать и на 8-ми и на 64-х клеточном процессоре.

Команды в каждом параграфе в версии процессора MCp0411100101 раздаются последовательно клеткам, подробнее на примере:

<pre>

.text

pre:
getl 4 ;команда попадёт в клетку 0
setl #32, @1 ;команда попадёт в клетку 1
getl 6 ;команда попадёт в клетку 2
wrl @1, @3 ;команда попадёт в клетку 3
jmp paragraph1 ;команда попадёт в клетку 0
getl 123 ;команда попадёт в клетку 1
complete

paragraph1:
getl 5 ;команда попадёт в клетку 0
addl @1, #32 ;команда попадёт в клетку 1
setl #32, @1 ;команда попадёт в клетку 2
complete
</pre>

Команды в каждых клетках выполняются параллельно. Выполнение команд происходит по готовности аргументов.

h3. Особенности ассемблера в MCp0411100101

Для удобства в ассемблере можно задать метку к каждой команде, например:

<pre>
.text

pre:
a1 := getl 4 ;команда попадёт в клетку 0
setl #32, @a1 ;команда попадёт в клетку 1
a2 := getl 6 ;команда попадёт в клетку 2
wrl @a2, @a1 ;команда попадёт в клетку 3
jmp paragraph1 ;команда попадёт в клетку 0
vl := getl 123 ;команда попадёт в клетку 1
complete

paragraph1:
b1 := getl 5 ;команда попадёт в клетку 0
res := addl @b1, #32 ;команда попадёт в клетку 1
setl #32, @res ;команда попадёт в клетку 2
complete
</pre>

Параграф должен состоять как минимум из одной команды.
Кроме того первый аргумент у команды должен быть из коммутатора, а второй может быть следующего вида:

* ссылка на результат в коммутаторе
* значение размером до 32 бит
* РОН
* регистр управления
* индексный регистр
* индексный регистр + значение до 32 бит (#IR, +V32)
* выражение

Ассемблером поддерживаются следующие типы команд: типы:

q - беззнаковое двойное слово, размерностью 64 бита;
sl - знаковое слово, размерностью 32 бита;
l - беззнаковое слово, размерностью 32 бита;
f - знаковый вещественный, размерностью 32 бита;
p - знаковый вещественный упакованный, размерностью 64 бита;
sb - беззнаковый байт, размерностью 8 бит;
b - знаковый байт, размерностью 8 бит;
c - знаковый вещественный комплексный, размерностью 64 бита.