[WiSe 2024/25] Rechnerorganisation
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In dieser Aufgabe sollen Sie den dargestellten MIPS-Eintaktprozessor erweitern, sodass der neue Befehl Read Word Until Zero (rwuz) unterstützt wird. Der abgebildete Prozessor unterscheidet sich leicht von dem Ihnen bekannten Eintaktprozessor.
rwuz unterscheidet sich von anderen MIPS-Befehlen dadurch, dass er von dem Prozessor automatisch mehrfach ausgeführt werden soll, solange das gelesene Datenwort nicht null war.
- rwuz soll ein Befehl im I-Format sein.
- Für rwuz soll der Opcode 0x11 verwendet werden.
- Der Direktoperand (immediate) soll zu dem rs-Register hinzuaddiert werden. Das Ergebnis dieser Operation soll im rt-Register gespeichert werden.
- Das rt-Register soll gleichzeitig als Adresse für einen Lesezugriff auf den Datenspeicher verwendet werden.
- Solange der gelesene Wert aus dem Speicher nicht null ist, soll der selbe rwuz-Befehl im nächsten Taktzyklus erneut ausgeführt werden (PC bleibt gleich). Falls der gelesene Datenwert null ist, soll die nächste Instruktion ausgeführt werden (PC um 4 erhöhen).
- Das aus dem Speicher gelesene Datenwort soll nicht in einem Register abgelegt werden.
- Tipp: Das Signal rZero zeigt an, ob das aus dem Speicher gelesene Datenwort null ist.
Um die Aufgabe zu lösen, müssen Sie einen der folgenden Bausteine (1 bis 4) an eine der markierten Stellen (A bis Q) des Prozessors hinzufügen. Folgende Bausteine stehen zur Verfügung:
| 1) | 2) |
| 3) | 4) |
| Instr[31-26] | newSig |
|---|---|
| 0x00 | |
| 0x11 | |
| 0x23 |
Betrachten Sie den Eintaktprozessor:Nehmen Sie an, dass RegWrite auf 0 gesetzt ist.
Welches Steuersignal kann in diesem Fall als don't care (x) behandelt werden?
Welche Aussagen treffen auf den Eintaktprozessor zu?
Bitte disassemblieren Sie die folgenden beiden MIPS-Befehle (Maschinencode) im Speicher.
| Adresse | Daten |
|---|---|
| 0x1000 | 0x012A4020 |
| 0x1004 | 0x3508000F |
- Befehlsname:
- Befehlstyp:
- rs:
- rt:
- rd:
- shamt: (dezimal)
0x1004:
- Befehlsname:
- Befehlstyp:
- rs: 8
- rt: 8
- immediate: (dezimal)
Welche der folgenden Aussagen über den MIPS-Befehlssatz sind wahr?
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