CẤU TRÚC MÁY TÍNH THIẾT KẾ BỘ ALU CHO MIPS

CẤU TRÚC MÁY TÍNH THIẾT KẾ BỘ ALU CHO MIPS

CẤU TRÚC MÁY TÍNH THIẾT KẾ BỘ ALU CHO MIPS GVHD: TS. TRƯƠNG QUANG VINH N I DUNGỘ  GIỚI THIỆU VỀ MIPS ALU  HƯỚNG THIẾT KẾ  THỰC HIỆN I.giới thiệu mips alu I.Hướng thiết kế :  Thiết kế bộ alu 32 bit đơn giản  Các phép toán thực hiện: ANH, OR,XOR,SLT  Bảng điều khiển ngõ vào ALUcontrol: ALU CONTROIL LINES FUNCTION 00 ADD 01 XOR 10 SUB 11 SLT  Dựa vào hướng thiết kế ,chia ALU thành các khối chính sau:  Khối thực hiện : ADD,XOR ,SUB  Khối chọn kênh :MULTIPLEXOR II:TH C HI NỰ Ệ 1. Kh i th c hi n Add, Sub, Xor:ố ự ệ 1.1 Phân tích: Kh i này s th c hi n các phép toán ADD, SUB ố ẽ ự ệ và XOR tín hi u vào 32 bit Bus A và Bus B. Đ ệ ở ể th c hi n vi c này tr c tiên ta ph i xây d ng ự ệ ệ ướ ả ự kh i m ch th c hi n các phép toán ADD, SUB và ố ạ ự ệ XOR tín hi u 1 bit .Sau đó s xây d ng kh i m ch ệ ẽ ự ố ạ th c hi n ADD, SUB và XOR 32bit d a trênự ệ ự các kh i m ch ADD , SUB và XOR 1 bit này. ố ạ S đ kh i c a kh i ADD, SUB và XOR có d ng ơ ồ ố ủ ố ạ nh sau:ư ADD,XOR,SUB BUS A BUS B RESULT carry overflow B c ng đ y đ (Full Adder)ộ ộ ầ ủ ADD b a cAddin sum cAddOut Input Output a b cAddIn Sum cAddOut 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Rút gọn bằng bảng Karnaugh Ph ng trì nh tt:ươ sum= a xor b xor cAddIn cAddOut = ab + cAddIn(a+b) Mô Ph ngỏ [...]... 1 1 0 Thực hiện phép toán sub Tương tự bộ cộng ta có bảng giá trị Input Output a b cSubIn Sub cSubOut 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 Sub= a xor b xor cSubIn cSubOut = nota.b + cSubIn(nota + b Mô Phỏng Thiết kế SLT  kết quả bằng 1 nếu A  . CẤU TRÚC MÁY TÍNH THIẾT KẾ BỘ ALU CHO MIPS GVHD: TS. TRƯƠNG QUANG VINH N I DUNGỘ  GIỚI THIỆU VỀ MIPS ALU  HƯỚNG THIẾT KẾ  THỰC HIỆN I.giới thiệu mips alu I.Hướng thiết kế :  Thiết kế bộ alu. hiện: ANH, OR,XOR,SLT  Bảng điều khiển ngõ vào ALUcontrol: ALU CONTROIL LINES FUNCTION 00 ADD 01 XOR 10 SUB 11 SLT  Dựa vào hướng thiết kế ,chia ALU thành các khối chính sau:  Khối thực hiện. 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 Sub= a xor b xor cSubIn cSubOut = nota.b + cSubIn(nota + b Mô Ph ngỏ Thiết kế SLT  k t qu b ng 1 n u A < Bế ả ằ ế  A < B A – B < 0  Quan tâm tới bit LSB LSB