1. Тема роботи: Проектування RISC-комп’ютера для набору команд згідно варіанту 2. Вхідні дані: Індекс Група інструкцій   Пересилання Арифметичні та логічні Керування  24 LW,SW ADDUI, SUB, SNE 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 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 6 1.1 Структура прототипу скалярного RISC-комп’ютера 6 1.2 Формати інструкцій DLX машини 9 1.3 Цикл вибирання інструкції 10 1.4 Цикл декодування інструкції/вибирання операндів з регістрового файлу 11 1.5 Цикл виконання/визначення ефективної адреси 12 1.6 Цикл звернення до пам’яті 14 1.7 Цикл зворотнього запису 15 1.8 Опис кеш-пам’яті RISC-комп’ютера 15 1.9 Основна пам’ять 17 2 Проектувальний розділ 19 2.1 Розробка мікропрограми роботи DLX машини 19 2.2 Опис мікропрограми на основі граф-схеми 20 2.3 Конвейєризація інформаційного тракту 21 2.4 Визначення реальних керуючих сигналів 23 2.5 Принцип організації пам’яті 25 Висновки 27 Список літератури 28 Додатки 29 Вступ В даній курсовій роботі проектується прототипний варіант сучасного RISC-комп’ютера. Розробляється розширена, детальна структурна схема прототипу скалярного RISC-комп'ютера з поданням структури, інформаційних та керуючих зв'язків інформаційного тракту i пристроя керування та з врахуванням конкретизованої за завданням підмножини системи інструкцій. Розкривається внутрішня структура пристроїв інформаційного тракту, апаратури пристрою керування. Надається у табличній формі детальні мікропрограми виконання інструкцій. Розглядаються принципи побудови кеш-пам’яті, як невід’ємної частини RISC-машин. Сутність RISC підходу полягає у перерозподілі складності в парі «апаратура – системні програми» в спосіб спрощення системи інструкцій процесора, збільшення тактової частоти, уведення конвейєрного принципу виконання інструкцій послідовного програмного потоку з одночасним підвищення складності компілятора. За рахунок перерозподілу та перекладання додаткової частки часових витрат на етап підготування програми (compile time) скорочують часові витрати на виконання машинного коду (run-time). Цього досягають навіть за умови збільшення кількості спрощених машинних інструкцій в програмі. Проте RISC напрямок вдосконалення комп’ютерних засобів не є безперечним. Зараз він спровокував досить суперечливий напрямок безмежного нарощування складності і апаратури, і системних програм новітніх конвейєрних суперскалярних RISC машин. 1 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 1.1 Структура прототипу скалярного RISC-комп’ютера На першому етапі проектування прототипу(неконвеєрного) варіанту скалярного RISC-комп’ютера синтезуємо структурну схему даної машини. Синтез оснований на часовій діаграмі виконання інструкції, що має найбільшу часову складність. Час виконання кожної інструкцій п...