原口/春プロ/第10回
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[[原口/春プロ]]
*第10回 CPUの設計(1)基本アーキテクチャの設計 [#g103489d]
**TINYCPU [#bca7fe41]
***構成要素 [#nfa296b0]
-これまでに設計した5個のモジュールを用いる
--counter,state,stack,alu,ram(ブロックRAM)
-各モジュールの接続
--アドレス・バス(abus),データ・バス(dbus)の2つのバスを使用
これらを制御する制御線を導入し、制御線のロジックを定めることによりCPUが完成する
***命令セット [#q622263a]
-TINYCPUで用いる命令セットは必要最小限とする
--10種類の命令を使用する
-命令フォーマットの16ビットの内
--上位4ビットで命令の種類を区別する
-オペランド
--同じ下位12ビットをIとAに区別してある(Iは2の補数として、Aはアドレスを表すため符合なし2進数として扱われる)
--下位12ビットがオペランドI
--同様にPUSH,POP,JMP,JZ,JNZはオペランドA
-OPfは算術論理演算のための命令で下位5ビットfはalu0の機能入力によって定められる算術論理演算命令に対応する
***モジュール [#rf0036fb]
-プログラム・カウンター pc0
-命令レジスタ ir0
-ステート・マシン state0
-スタック stack0
-算術論理演算回路 alu0
-メモリ ram0
-出力バッファ obuf0
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[[原口/春プロ]]
*第10回 CPUの設計(1)基本アーキテクチャの設計 [#g103489d]
**TINYCPU [#bca7fe41]
***構成要素 [#nfa296b0]
-これまでに設計した5個のモジュールを用いる
--counter,state,stack,alu,ram(ブロックRAM)
-各モジュールの接続
--アドレス・バス(abus),データ・バス(dbus)の2つのバスを使用
これらを制御する制御線を導入し、制御線のロジックを定めることによりCPUが完成する
***命令セット [#q622263a]
-TINYCPUで用いる命令セットは必要最小限とする
--10種類の命令を使用する
-命令フォーマットの16ビットの内
--上位4ビットで命令の種類を区別する
-オペランド
--同じ下位12ビットをIとAに区別してある(Iは2の補数として、Aはアドレスを表すため符合なし2進数として扱われる)
--下位12ビットがオペランドI
--同様にPUSH,POP,JMP,JZ,JNZはオペランドA
-OPfは算術論理演算のための命令で下位5ビットfはalu0の機能入力によって定められる算術論理演算命令に対応する
***モジュール [#rf0036fb]
-プログラム・カウンター pc0
-命令レジスタ ir0
-ステート・マシン state0
-スタック stack0
-算術論理演算回路 alu0
-メモリ ram0
-出力バッファ obuf0
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