Курсовая: Разработка процессора с плавающей точкой

Регистр микрокоманд

БПФ

БР

БВО

Адр/К

СНА

СС

Рис.6.10. Структурная схема БМУ. VII. Моделирование операций. 1.) Постановка задачи. Написать программу деления двух чисел в формате 80real на эмуляторе MICRO. 2.) Разработка схемы алгоритма.

DI=SI

CS=SHL(DX)

DI=SHL(BX)

BP=BP xor DI

DI=DI and DX

DI=SI

BP=DI

DI=DI and BX

0 1

3.) Распределение регистров. AX – Хранит мантиссу делимого. BX – Старший бит хранит знак делимого, а остальные 15 бит хранят порядок делимого в смещённой форме. CX – Хранит мантиссу делителя. DX – Старший бит хранит знак делителя, а остальные 15 бит хранят порядок делителя в смещённой форме. SP – Предназначен для хранения мантиссы частного. BP – Предназначен для хранения знака и порядка частного. Старший бит – знак, а остальные 15 бит – порядок в смещённой форме. SI – Хранит маску: 8000h. DI – Временный (вспомогательный) регистр. CS – Временный (вспомогательный) регистр. 4.) Микропрограмма заданного алгоритма (с комментариями).

МК	a	b	ma	mb	mem	src	sh	alu	ccx	f	dst	wm	jfi	cc	cha	const
0	1	0	0	0	0	1	0	6	0	1	0	0	2	1	3	001C
1	6	7	0	0	0	1	0	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
2	3	7	0	0	0	1	0	9	0	0	4	0	0	0	7	0000
3	7	5	0	0	0	1	0	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
4	6	7	0	0	0	1	0	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
5	2	7	0	0	0	1	0	9	0	0	4	0	0	0	7	0000
6	7	5	0	0	0	1	0	E	0	0	4	0	0	0	7	0000
7	3	7	0	0	0	1	8	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
8	2	8	0	0	0	1	8	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
9	8	7	0	0	0	1	0	1	1	0	4	0	0	0	7	0000
A	0	7	0	0	0	1	2	4	0	0	4	0	0	0	7	0000
B	0	7	0	0	0	5	0	3	0	0	4	0	0	0	7	3FFF
C	7	5	0	0	0	1	0	3	0	0	4	0	0	0	7	0000
D	0	4	0	0	0	5	0	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
E	0	7	0	0	0	1	2	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
F	7	7	0	0	0	1	2	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
10	1	8	0	0	0	1	2	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
11	8	8	0	0	0	1	2	6	0	0	4	0	0	0	7	0000
12	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	6	000F
13	8	7	0	0	0	1	0	1	1	0	4	0	0	0	7	0000
14	7	0	0	0	0	1	0	6	0	1	0	0	2	2	3	0018
15	0	4	0	0	0	1	8	4	0	0	4	0	0	0	7	0000
16	0	4	0	0	0	5	0	3	0	0	4	0	0	0	7	0001
17	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	3	001A
18	0	4	0	0	0	1	8	4	0	0	4	0	0	0	7	0000
19	8	7	0	0	0	1	0	3	0	0	4	0	0	0	7	0000
1A	0	7	0	0	0	1	8	4	0	0	4	0	0	0	7	0000
1B	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0013
1C	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	5	0	7	0000
1D	0	0	0	0	0	1	0	6	0	0	0	0	0	0	7	0000
1E	0	0	0	0	0	1	0	6	0	0	0	0	0	0	7	0000
1F	0	0	0	0	0	1	0	6	0	0	0	0	0	0	7	0000

МК 0: IF CX = 0 THEN GOTO МК 1C; МК 1: DI := SI; МК 2: DI := DI AND BX; МК 3: BP := DI; МК 4: DI := SI; МК 5: DI := DI AND DX; МК 6: BP := BP XOR DI; МК 7: DI := SHL(BX); МК 8: CS := SHL(DX); МК 9: DI := DI – CS; МК A: DI := SHR(DI); МК B: DI := DI + 3FFF; МК C: BP := BP + DI; МК D: SP := 0; МК E: DI := SHR(AX); МК F: DI := SHR(DI); МК 10: CS := SHR(CX); МК 11: CS := SHR(CS); МК 12: RACT := F; МК 13: DI := DI – CS; МК 14: IF N = 1 THEN GOTO МК 18; МК 15: SP:= SHL(SP); МК 16: SP := SP + 1h; МК 17: GOTO МК 1A; МК 18: SP := SHL(SP).0; МК 19: DI := DI + CS; МК 1A: DI := SHL(DI); МК 1B: RACT := RACT – 1h; IF RACT ¹ 0 THEN GOTO МК 13; МК 1C: STOP; МК 1D: «Пустая» команда; МК 1E: «Пустая» команда; МК 1F: «Пустая» команда. 4.) Значение исходных данных и результатов. В качестве примера работы программы разделим два числа: – 15 и 3. В результате должны получить – 5. 15 = Fh = 11112-10; 3 = 3h = 00112-10; 5 = 5h = 01012-10.

Начальное состояние регистров: AX = F000h; SP = FFFFh; CS = FFFFh; IP = 0000h; BX = C002h; BP = FFFFh; SS = 0000h; PSW = 0000h; CX = C000h; SI = 8000h; DS = 0000h; RGK= 0000h; DX = 4000h; DI = FFFFh; ES = 0000h; RW = 0000h.

Состояние регистров после выполнения программы деления: AX = F000h; SP = A000h; CS = 3000h; IP = 0000h; BX = C002h; BP = C001h; SS = 0000h; PSW = 0000h; CX = C000h; SI = 8000h; DS = 0000h; RGK= 0000h; DX = 4000h; DI = 0000h; ES = 0000h; RW = 0000h. 5.) Трасса.

шаг	СМК	AX	BX	CX	DX	SP	BP	SI	DI	CS
0	0	F000	C002	C000	4000	FFFF	FFFF	8000	FFFF	FFFF
1	1	F000	C002	C000	4000	FFFF	FFFF	8000	FFFF	FFFF
2	2	F000	C002	C000	4000	FFFF	FFFF	8000	8000	FFFF
3	3	F000	C002	C000	4000	FFFF	FFFF	8000	8000	FFFF
4	4	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	8000	FFFF
5	5	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	8000	FFFF
6	6	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	0000	FFFF
7	7	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	0000	FFFF
8	8	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	8004	FFFF
9	9	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	8004	8000
10	A	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	0004	8000
11	B	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	0002	8000
12	C	F000	C002	C000	4000	FFFF	8000	8000	4001	8000
13	D	F000	C002	C000	4000	FFFF	C001	8000	4001	8000
14	E	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	4001	8000
15	F	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	7800	8000
16	10	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	3C00	8000
17	11	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	3C00	6000
18	12	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	3C00	3000
19	13	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	3C00	3000
20	14	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	0C00	3000
21	15	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	0C00	3000
22	16	F000	C002	C000	4000	0000	C001	8000	0C00	3000
23	17	F000	C002	C000	4000	0001	C001	8000	0C00	3000
24	1A	F000	C002	C000	4000	0001	C001	8000	0C00	3000
25	1B	F000	C002	C000	4000	0001	C001	8000	1800	3000
26	13	F000	C002	C000	4000	0001	C001	8000	1800	3000
27	14	F000	C002	C000	4000	0001	C001	8000	E800	3000
28	18	F000	C002	C000	4000	0001	C001	8000	E800	3000
29	19	F000	C002	C000	4000	0002	C001	8000	E800	3000
30	1A	F000	C002	C000	4000	0002	C001	8000	1800	3000
31	1B	F000	C002	C000	4000	0002	C001	8000	3000	3000
32	13	F000	C002	C000	4000	0002	C001	8000	3000	3000
33	14	F000	C002	C000	4000	0002	C001	8000	0000	3000
34	15	F000	C002	C000	4000	0002	C001	8000	0000	3000
35	16	F000	C002	C000	4000	0004	C001	8000	0000	3000
36	17	F000	C002	C000	4000	0005	C001	8000	0000	3000
37	1A	F000	C002	C000	4000	0005	C001	8000	0000	3000
38	1B	F000	C002	C000	4000	0005	C001	8000	0000	3000
39	13	F000	C002	C000	4000	0005	C001	8000	0000	3000
40	14	F000	C002	C000	4000	0005	C001	8000	D000	3000
.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
117	1C	F000	C002	C000	4000	A000	C001	8000	0000	3000
118	1D	F000	C002	C000	4000	A000	C001	8000	0000	3000

Работа микропрограммы и алгоритма в целом были проверены также и при делении числа 20 на число 10. В результате деления этих чисел должны были получить число 2. Точно такой же результат был получен при делении этих чисел по вышеописанному алгоритму и реализованному в микрокомандах на эмуляторе MICRO. Отсюда можно сделать вывод, что алгоритм работает правильно, и микропрограмма написана верно. Заключение. Целью данного курсового проекта являлась разработка процессора с плавающей точкой. В результате проделанной работы процессор был разработан. Примечания. В данной пояснительной записке могут встречаться опечатки и неточности, а также некоторые «лишние» слова и блоки. Вполне вероятно, что в распечатанном варианте все или почти все опечатки, неточности и ошибки исправлены «от руки». При разработке процессора с плавающей точкой использовались лекции по данной дисциплине, методические указания, а так же примерный вариант данной курсовой работы. Данная пояснительная записка имеется также в полной форме в электронном виде. Тексты, схемы алгоритмов, таблицы, структурные схемы и т. п. были набраны, нарисованы и начерчены при помощи программы Microsoft Word 97. Никакие другие программы при написании данной пояснительной записки не использовались. Микропрограмма написана для эмулятора микропрограммируемого процессора версии MICRO_BT. Дата написания: 27 декабря 2002г. Время: 3:33. Подпись разработчика:

Страницы: 1, 2, 3

Рефераты

Курсовая: Разработка процессора с плавающей точкой