Mikroprogrammierung - ETI Praktikum

Ausarbeitung und Implementierung

Zusammen mit Philip Lorenz und Ferdinand Mayet haben wir diese Ergebnisse erarbeitet:

• Pflichtenheft:
  • Pflichtenheft Mikroprogrammierung Aufgabe 2.35
• Spezifikation:
• Spezifikation Mikroprogrammierung Aufgabe 2.35
• Implementierung:
  • MPR-Datei für JMic, den Simulator der Mikroprogrammierbaren Maschine
    [JMic herunterladen, Beschreibung der Mikroprogrammierbaren Maschine]
• Dokumentation und Ausarbeitung:
  • Anwenderdokumentation Mikroprogrammierung Aufgabe 2.35
  • Entwicklerdokumentation Mikroprogrammierung Aufgabe 2.35
• Protokolle:
  • Projektleiter Protokoll vom 03.05.2007
  • Projektleiter Protokoll vom 08.05.2007
  • Projektleiter Protokoll vom 21.05.2007
• Präsentation:
  • Präsentation Vortragender
  • Präsentation Projektleiter

Aufgabenstellung

2.35 Performance-Zähler

Dieses Mikroprogrammier Projekt ist Teil eines Gesamtprojekts, das die Realisierung der Zielarchitektur zum Ziel hat, wie sie in dem Dokument unter miziel.pdf definiert ist. Zusätzlich sollen in diesem Projekt auch neue Maschinenbefehle realisiert werden, die eventuell in eine erweiterte Version der Zielarchitektur aufgenommen werden.

Realisieren Sie die in der nachfolgenden Tabelle aufgelisteten Befehle mit den angegebenen Adressierungsarten. Die genaue Beschreibung der Befehle finden Sie in der oben erwähnten Dokumentation der Zielmaschine. Für die neuen Maschinenbefehle finden Sie die Befehlsbeschreibung direkt im Anschluss.

Befehl	iec	add	jmpnz
Adressierungsart	RB	RA,RB	imm

Hinweise

• Nahezu alle heutigen Mikroprozessoren beinhalten Zähler, die während der Abarbeitung eines Programms leistungsrelevante Ereignisse (z.B. Befehlsausführung, Speicherzugriffe) mitzählen. Solche Zähler werden von speziellen Software-Werkzeugen verwendet, mit deren Hilfe man Leistungsengpässe innerhalb eines Programms aufspüren und eliminieren kann. In diesem Projekt soll der einfachste dieser Zähler realisiert werden: ein Befehls-Ausführungs-Zähler. Er zählt mit, wie viele Maschinenbefehle seit der letzten Initialisierung des Prozessors ausgeführt wurden.
• Überlegen Sie sich zunächst, wie ein solcher Zähler realisiert werden kann, d.h. wo Sie den aktuellen Zählerwert speichern und wie Sie ihn aktualisieren können.
• Denken Sie daran, dass der Zähler bei einem Zurücksetzen des Prozessors auf Null gesetzt werden muss.
• Wie wirk sich das Einführen dieses Zählers auf die Ausführungsgeschwindigkeit des ETI-Rechners aus? Begründung?

IEC - Auslesen des Befehls-Ausführungs-Zählers

Adressierungsarten

src	dst	Opcode
	RB	FF

Funktion

dst = Befehls-Ausführungs-Zähler

Beschreibung

Der Befehl iec (engl.: instruction execution counter) speichert die Anzahl der seit dem letzten Zurücksetzen des Prozessors ausgeführten Maschinenbefehle in dst ab.