Datapath & Contol 9.30 Introductie: datatransport via een bus

Presentatie over: "Datapath & Contol 9.30 Introductie: datatransport via een bus"— Transcript van de presentatie:

1 Datapath & Contol 9.30 Introductie: datatransport via een bus
11.00 Vervolg: datatransport via een bus Finite State machines 13.30 uur college: Boek chapter 1 Wet van Moore Practicum: Hoofdstuk 4 syllabus

2 Data transport tussen registers/ALU via de databus
Register voor data-opslag Bus voor data-overdracht ALU Sequencer Componenten nodig voor het bouwen van een rekenmachine

3 Data transport tussen registers/ALU via de databus
Register voor data-opslag

4 Register, één bit & ³1 &

5 Register, één bit & 1 q ³1 & d

6 Register, één bit q & 1 q ³1 & d

7 Register, één bit q & 1 q q ³1 & d

8 Register, één bit q & 1 q q q ³1  & d

9 Register, één bit & q ³1 & d

10 Register, één bit q & q ³1 1 & d

11 Register, één bit q & q ³1 1 d & d

12 Register, één bit q & q d ³1  1 d & d

13 Register, twee bits & LOAD ³1 Q0 & D0 CLOCK & ³1 Q1 & D1 CLEAR

14 Data transport tussen registers/ALU via de databus
Register voor data-opslag Bus voor data-overdracht

15 Register-register data-transfer
Register C Load C CLOCK Register A Register B Load A Load B

16 Register-register data-transfer
Register C Load C CLOCK Register A Register B Load A Load B

17 Register-register data-transfer
Register C Load C CLOCK Register A Register B Load A Load B

18 Register-register data-transfer
Van register D Van register E Register C Van register F Load C CLOCK Register A Register B Load A Load B

19 Alternatief “een databus!?”

20 Databus met registers Databus

21 Databus met registers

22

23 Three state buffer

24 Three state buffer 1

25 Three state buffer 1 zwevend x

26 PIDAC module

27 Register-register data-transfer

28 COPY(INV,A) A <= INV

29 COPY(A,B) B <= A

30 COPY(A,B) B <= A

31 Data transport tussen registers/ALU via de databus
Register voor data-opslag Bus voor data-overdracht ALU

32 Rekenmachine Datapath

33 A <= Invoer I ENALU

34 B <= Invoer II LDA ENALU

35 A <= A + B ADD

36 Rekenmachine 05 02 05 03 02 03 ADD

37 Rekenmachine 08 02 08 03 05 03 ADD

38 Rekenmachine 0B 02 0B 03 08 03 ADD

39 Data transport tussen registers/ALU via de databus
Register voor data-opslag Bus voor data-overdracht ALU Sequencer Pauze

40 Decoder Encoder Binaire code  Niet binaire code
Toepassing: Hexadecimaal display Encoder Niet binaire code  Binaire code Toepassing: toetsenbord

41 Hexadecimaal 7 segment decoder

42 Decoder

43 Decoder 1 1

44 Decoder 1 1 1

45 Meganisme voor het achtereen-volgens uitvoeren van acties’
…… Sequencer

46 Time sequence diagram

47 Sequencer CLR

48 Accumulator machine Memory data register Datapath

49 Finite state machines

50 RS-latch Qn+1 toestand 1 set reset Qn behoud oude toestand

51 RS-latch als eindige automaat
SR q Q1,Q2 = δ(SR,q) 10 01 Q1,Q2 ={01,10} verzameling toestanden. A = {01,10,11} invoeralfabet S,R = (0,0) mag niet voorkomen (0,1)  Q is de initiële toestand. B = {01,10} uitvoeralfabet δ de overgangsfunctie als beschreven in tabel λ de uitvoerfunctie λ is de identietijdsfunctie

52 State diagram Set-Reset Latch
q = 01 q =10 10 01,11 10,11 01

53 Finite State Machine

54 Voorbeeld stoplicht (CD B70)

55 Cur. State NScar EWcar Next State 0 (NSgreen) 1 1(EWgreen)

56 Traffic light control

57 State diagram

58 Finite State Machine

59 Branch predictor

60 Huiswerk (2 punten) Ontwerp met SIM-PL Finite State Machine voor Branch Prediction (zie boek bladz. 422) Gebruik Componenten Finite State machines Schrijf testprogramma