Министерство образования и науки Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ЛЭТИ" ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

Факультет компьютерных технологий и информатики

Кафедра ВТ

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Архитектура ВС»

Выполнил:

студент группы 9306

Семенченко А.С.

Санкт Петербург 2012 г.

Содержание

Техническое задание

Предмет проектирования……………………………………………………...3

Общие требования к разрабатываемому процессору………………….........3

Исходные данные для проектирования………………………………………4

Средства реализации модели……………………………………………........5

Результаты проектирования…………………………………………………..5

Разработка архитектуры ЦП (требования)

Уточнение структуры системы……………………………………………….6

Выбор форматов данных……………………………………………………...7

Определение модели памяти и структуры регистровой памяти……………8

Выбор форматов команд………………………………………………………8

Разработка системы команд…………………………………………………..8

Внутренняя организация………………………………………………………9

Основные алгоритмы функционирования…………………………………...9

Алгоритмы выполнения отдельных операций……………………………..10

Разработка алгоритмов выполнения основных операций на шине……….10

Разработка архитектуры встроенного процессора

Определение форматов команд и данных…………………………………..11

Определение модели памяти и структуры регистровой памяти…………..13

Определение структуры внешних выводов………………………………...14

Система команд………………………………………………………………15

Внутренняя организация……………………………………………………..19

Структурно-функциональная схема процессора…………………………...21

Основные алгоритмы функционирования и алгоритмы выполнения отдельных операций………………………………………………………….22

Алгоритмы выполнения операций на шине………………………………..25

1. Техническое задание

   1. Предмет проектирования

Проект посвящается разработке программной модели однокристального RISC-процессора гарвардской архитектуры. Проектируется процессор для встроенных применений (контроллер).

2. Общие требования к разрабатываемому процессору

Система команд должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Операции обращения к памяти должны быть отделены от операций, связанных с обработкой данных;

2. Операции, связанные с преобразованием данных, должны выполняться по принципу регистр-регистр;

3. В общем случае должны аппаратно поддерживаться операции над целыми числами со знаком и без знака, а также над числами, представленными в формате с плавающей точкой (ПТ);

4. Система команд должна быть функционально полной и включать команды общего назначения, команды для обработки чисел с ПТ и привилегированные команды;

5. Процессор должен иметь векторную систему прерываний;

6. Процессор должен иметь встроенную кэш-память.

Программная модель (симулятор) должен удовлетворять следующим требованиям:

1. Возможность отображения содержимого регистров общего назначения, системных регистров и регистров используемых для хранения чисел с ПТ;

2. Возможность покомандного выполнения программы;

3. Выполняемая программа должна храниться в отдельном файле и представлять собой псевдоасемблерный код;

4. Симулятор должен быть написан на языке программирования С++, либо на Java.