2.2.7. Внутренняя организация

Общая структура представлена ниже и соответствует двухступенчатому конвейеру.

Рисунок XXX

Для него выделяются фаза выборки команды и фаза выполнения команды. Параллельно и асинхронно могут работать два процессора: процессор памяти и исполнительный процессор. Процессор памяти обеспечивает работу с памятью команд и памятью данных, а также с кэш-памятью. На исполнительный процессор возлагаются функции, связанные с дешифрацией и выполнением команд.

В процессоре предусмотрен одноуровневый кэш данных и кэш команд прямого отображения.

2.2.8 Структура кэш-памяти

Согласно условию память команд – 64 Кб (2¹⁶байт), соответственно адрес команды – 16-разрядный.

Был выбран размер страницы 1 Кб (2¹⁰байт), т.е. разделение памяти команд на 64 страницы по 1К байт. Тег состоит из 6 разрядов. Размер строки кэша равен 64 байтам. Для адресации по строке потребуется еще 5 бит. Таким образом, получаем количество бит под адрес строки кэша команд, равное 16 – 5 – 5 = 6. То есть, в кэше команд содержится 2^6 = 64 строки по 32 байта, и объем кэша равен 64*32 = 2048 байт.

Формат адреса принимает вид:

5 бит – тег;

6 бит – строка;

5 бит – байт.

Для памяти данных, размер которой равен 32 кб, создадим такой же кэш, т.к. размерность совпадает. В кэше данных будет также 32 страницы. Формат адреса будет точно такой же.

Структурно-функциональная схема процессора представлена на рисунке ниже.

12