Procesador MIPS monociclo y multiciclo

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Procesador MIPS monociclo y multiciclo por Mind Map: Procesador MIPS monociclo y multiciclo

1. Monociclo

1.1. Temporización

1.1.1. Ejecución de una instrucción

1.1.1.1. los registros son cargados selectiva y simultaneamente

1.1.1.2. Los valores de propagan por los circuitos combinacionales

1.1.1.3. El proceso se repite indefinidamente

1.1.2. Los elementos de memoria están sincronizados a un reloj

1.2. Componentes de la ruta de datos

1.2.1. M. Instrucciones

1.2.2. M. Datos

1.2.3. Registros de datos (32)

1.2.4. Contador de programa (PC)

1.2.5. Sumadores (2)

1.2.6. ALU

1.2.7. Extensor de signo

1.2.8. Desplazador

1.3. Características principales

1.3.1. Memorias separadas para datos e instrucciones

1.3.2. Banco de registros

1.3.2.1. Acceso simultaneo a 2 registros

1.3.2.2. Instr. tipo R

1.3.2.3. 4 entradas 2 salidas

1.3.3. 2 sumadores

1.3.3.1. Para el PC

1.3.3.2. Para el desplazamiento

1.4. Unidades de control

1.4.1. Global

1.4.1.1. Decodifica opcode

1.4.1.2. Conf. global de la ruta de datos

1.4.2. Local

1.4.2.1. Decodifica funct

1.4.2.2. Genera señal aluctrl

1.4.3. Decodificación multinivel

2. Multiciclo

2.1. Características

2.1.1. Sugen debido a la ineficiencia de los P. Monociclo

2.1.2. Se divide el trabajo en etapas

2.1.2.1. cada etapa toma un ciclo de reloj

2.1.3. Reduce el periodo del procesador

2.1.4. CPI>1

2.1.5. Una instrucción puede ejecutarse en más de un ciclo

2.2. Ruta de datos

2.2.1. Los 2 tipos de memoria del monociclo se fusionan en uno.

2.2.2. No son necesarios sumadores extra.

2.2.3. Un mismo recurso puede utilizarse en varias etapas

2.2.4. Puntos de control

2.2.4.1. No se pueden realizar como tablas de verdad

2.2.4.2. No permanecen constantes

2.2.4.2.1. Pueden cambiar en cada ciclo de reloj.

2.3. Unidades de control

2.3.1. Global

2.3.1.1. Circuito secuencial

2.3.1.2. Entrada: opcode

2.3.1.3. Puede implementarse como

2.3.1.3.1. máquina de estados

2.3.1.3.2. microprograma

2.3.2. Local