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 

объединены коммутационной средой(коммутатором). Результат выполнения команд клетки хранят в коммутаторе.

Программа на ассемблере разделяется на секции и на параграфы, которые содержат команды. 

Для обмена информацией между клетками имеется коммутатор, а для обмена между параграфами существуют РОНы,

индексные регистры, память данных. Для работы с периферией существуют 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 результатам предыдущих 63 команд.

* 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:

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.