ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ» Інженерно-технічний факультет Кафедра комп’ютерних систем та мереж КУРСОВА РОБОТА з дисципліни «Архітектура комп’ютерів» Напрям підготовки 6.050102 – «Комп’ютерна інженерія» ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ» Інженерно-технічний факультет Кафедра комп’ютерних систем та мереж ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ до курсової роботи з дисципліни «Архітектура комп’ютерів» студента 4 курсу 1. Тема роботи: Проектування RISC-комп’ютера для набору команд згідно варіанту 2. Вхідні дані: Індекс Група інструкцій   Пересилання Арифметичні та логічні Керування  7 LBU, SW ADDU, SUBU, SRL BNEZ   3. Вихідні дані: Розширена, детальна структурна схема прототипу скалярного RISC-комп'ютера з поданням структури, інформаційних та керуючих зв'язків інформаційного тракту i пристрою керування з врахуванням конкретизованої за завданням підмножини системи інструкцій. Внутрішня структура пристроїв інформаційного тракту, апаратура пристрою керування. Підсистема уводу/виводу інформації. Детальна мікропрограма виконання інструкцій. Запропонувати принцип конвеєризації структури інформаційного тракту разом із конвеєрною мікропрограмою керування. Детальні креслення структури кешів даних та інструкцій з поясненням принципу побудови цих кешів та їхнього зв'язку з модифікованою гарвардською архітектурою. 4. Пояснювальна записка повинна містити: - титульну сторінку; - анотацію; - зміст; - конкретизовані та розширені вихідні дані на проектування; - аналітичний розділ з роз'ясненням та аналізом основних принципів побудови скалярних RISC-комп'ютерів на прикладі визначених на реалізацію інструкцій; - розділ з описом синтезу та розробки структурної схеми; - основні результати роботи (висновок); - перелік наукових першоджерел: монографій, статей, патентів і підручників. Завдання видано________________________ Термін здачі роботи_____________________ Керівник_______________________________   ЗМІСТ Вступ 5 1. Структура RISC Комп’ютера 7 1.1 Основні принципи побудови RISC комп’ютерів 7 1.2 Побудова інформаційного тракту 7 2. Пам’ять 12 2.1 Кеш пам’ять 12 2.2 Основна пам’ять 14 3. Пристрій керування………………………………………………………………16 Висновок 21 Список літератури 22 Додатки 23 Вступ Архітектури з комплексними наборами команд, розвиток яких припав на кінець 60-х - 70-ті роки пропонували програмісту досить різноманітний набір порівняно високорівневих інструкцій машинної мови, таких, наприклад, як "виклик підпрограми" або "відняти одиницю та перейти, якщо результат ненульовий", а також велику кількість способів звертання до операндів в пам'яті для полегшення роботи зі складними структурами даних. В ті часи, за відсутності повноцінних мов програмування високого рівня та відповідних компіляторів, така апаратна підтримка високорівневого інструментарію програмування могла підвищити продуктивність праці програміста. До того ж, програма, складена з таких команд займала небагато в пам'яті комп'ютера. Подібна архітектура отримало назву CISC (англ. Complex Instruction Set Computer - комп'ютер зі складним набором команд) - це архітектура системи команд, в якій більшість команд є комплексними, тобто реалізують певний набір простіших інструкцій процесора або шляхом співставлення з кожною CISC-командою певної мікропрограми, або принаймні можуть бути зведені до набору таких простих інструкцій. Для вирішення проблеми, CISC-архітектур призвели до створення в 80-ті роки RISC-архітектур (від англ. Reduced Instruction Set Computer - комп'ютер зі скороченим набором команд), які вибудовують прямо протилежну модель системи команд з максимальним спрощенням семантики машинної команди, зведенням її до елементарної, мінімізацією методів адресації пам'яті тощо та принциповою орієнтацією на мови високого рівня й оптимізуючі компілятори з них, аніж на програмування безпосередньо в машинних мовах. Сутність RISC підходу полягає у перерозподілі складності в парі апаратура – системн...