Organização de Computadores Inserindo o Controle Identifica pontos de controle no caminho de dados – Busca da instrução – Operações lógicas e aritméticas.

Apresentação em tema: "Organização de Computadores Inserindo o Controle Identifica pontos de controle no caminho de dados – Busca da instrução – Operações lógicas e aritméticas."— Transcrição da apresentação:

1 Organização de Computadores Inserindo o Controle Identifica pontos de controle no caminho de dados – Busca da instrução – Operações lógicas e aritméticas – Memória Identifica tipo de controle do sinal – Fluxo de dados através de multiplexadores – Escrita de dados Deriva sinais de controle para cada instrução Coloca todos os sinais juntos

2 Organização de Computadores 1632 M u x Reg a ser lido #1 Reg a ser lido #2 Reg a ser escrito Dado de escrita Registradores EscReg UAL fonte Exten- são de sinal UAL Resultado da UAL Zero Operação da UAL PC 1 Endereço de leitura Instrução Memória de Instruções Somador M u x Resultado da UAL Somador DvC PC +1 = 0 MUXMUX RegDst Busca da Instrução Dont care (X)

3 Organização de Computadores Controle para Operação Aritmética 1632 M u x 3 Reg a ser lido #1 Reg a ser lido #2 Reg a ser escrito Dado de escrita Registradores EscReg UAL fonte Exten- são de sinal UAL Resultado da UAL Zero Operação da UAL PC 1 Endereço de leitura Instrução Memória de Instruções Somador M u x Resultado da UAL Somador DvC PC +1 M u x Endereço Dado lido Memória de dados Dado a ser escrito EscMem ULAparaReg LerMem MUXMUX RegDst =1 =0 =1 =0 =op 0 1

4 Organização de Computadores Controle para Operação de Carga 1632 M u x 3 Reg a ser lido #1 Reg a ser lido #2 Reg a ser escrito Dado de escrita Registradores EscReg UAL fonte Exten- são de sinal UAL Resultado da UAL Zero Operação da UAL PC 1 Endereço de leitura Instrução Memória de Instruções Somador M u x Resultado da UAL Somador DvC PC +1 M u x Endereço Dado lido Memória de dados Dado a ser escrito EscMem ULAparaReg LerMem MUXMUX RegDst =0 =1 =Add =1 =0 0 1 0 1

5 Organização de Computadores Controle para Operação de Armazenamento 1632 M u x 3 Reg a ser lido #1 Reg a ser lido #2 Reg a ser escrito Dado de escrita Registradores EscReg UAL fonte Exten- são de sinal UAL Resultado da UAL Zero Operação da UAL PC 1 Endereço de leitura Instrução Memória de Instruções Somador M u x Resultado da UAL Somador DvC PC +1 M u x Endereço Dado lido Memória de dados Dado a ser escrito EscMem ULAparaReg LerMem MUXMUX RegDst =X =0 =Add =1 =0 =1 =X 0 1

6 Organização de Computadores Controle para Operação de Desvio Condicional (beq) 1632 M u x 3 Reg a ser lido #1 Reg a ser lido #2 Reg a ser escrito Dado de escrita Registradores EscReg UAL fonte Exten- são de sinal UAL Resultado da UAL Zero Operação da UAL PC 1 Endereço de leitura Instrução Memória de Instruções Somador M u x Resultado da UAL Somador DvC PC+1 M u x Endereço Dado lido Memória de dados Dado a ser escrito EscMem ULAparaReg LerMem MUXMUX RegDst =X =0 =Sub =0 =1 =0 =X

7 Organização de Computadores Sinais de Controle 1632 M u x 3 Reg a ser lido #1 Reg a ser lido #2 Reg a ser escrito Dado de escrita Registradores EscReg UAL fonte Exten- são de sinal UAL Resultado da UAL Zero Operação da UAL PC 1 Endereço de leitura Instrução Memória de Instruções Somador M u x Resultado da UAL Somador DvC PC +1 M u x Endereço Dado lido Memória de dados Dado a ser escrito EscMem ULAparaReg LerMem MUXMUX RegDst

8 Organização de Computadores Resumo dos Sinais de Controle

9 Organização de Computadores Tabela-verdade para os Três Bits de Controle da UAL

10 Organização de Computadores Função de Controle para Implementação Monociclo

11 Organização de Computadores Implementação da Função de Controle (PLA) Iwswbeq Op0 Op1 Op2 RegDst Entradas Saídas Formato R ULAparaReg UALfonte EscReg LerMem EscMem DvC UALOp2

12 Organização de Computadores Juntando as Partes 1632 M u x Reg a ser lido #1 Reg a ser lido #2 Reg a ser escrito Dado de escrita Registradores EscReg UAL fonte Exten- são de sinal UAL Resultado da UAL Zero Operação da UAL PC 1 Endereço de leitura Instrução Memória de Instruções Somador M u x Resultado da UAL Somador DvC PC +1 M u x Endereço Dado lido Memória de dados Dado a ser escrito EscMem ULAparaReg LerMem MUXMUX RegDst Controle Principal op Instr [24:22] RegDst ULAparaReg EscReg LerMem DvC UALfonte EscrMem UAL Op2

13 Organização de Computadores Implementação Monociclo Vantagens – Um ciclo de relógio por instrução torna lógica mais simples Desvantagens – Ciclo de clock determinado pela instrução que leva maior tempo Instrução de carga utiliza cinco unidades funcionais em série tempo de acesso à memória de instruções + –tempo de acesso ao banco de registradores + –retardo da UAL + –tempo de acesso à memória de dados + –tempo de estabilidade dos dados para o banco de registradores – Duplicação de unidades funcionais