Calcolatori Elettronici T Ing. Informatica. Traccia soluzione 8 Gennaio 2015

Documenti analoghi
Calcolatori Elettronici T Ing. Informatica. Traccia soluzione 9 Giugno 2016

Calcolatori Elettronici T Ing. Informatica. Traccia soluzione 15 Febbraio 2017

Calcolatori Elettronici T Ingegneria Informatica 06 Programmable Interrupt Controller (PIC)

Calcolatori Elettronici T Ing. Informatica. Traccia soluzione 18 Febbraio 2016

5 Mapping e decodifica Fondamenti di Informatica P2 Ingegneria Meccatronica

Calcolatori Elettronici L A Prova scritta del 20/12/ 02

Calcolatori Elettronici T Ingegneria Informatica 04 Interruzioni

Calcolatori Elettronici L A Prova scritta del 15/12/ 03

Pin-out logico di una CPU CPU. Reset Clock Ready. Architettura di un Sistema

Calcolatori Elettronici T. Complementi ed Esercizi di Reti Logiche

Principali periferiche

CALCOLATORI ELETTRONICI II

Sistemi di Elaborazione: esercizio con il D12

CALCOLATORI ELETTRONICI. I dispositivi di memoria

Reti Logiche LA. Complementi ed esercizi di Reti Sequenziali Sincrone

cpu CONTROLLORI DI I/O All interno della periferica registri o parole di stato e memoria ADDRESS BUS CONTROL BUS DATA BUS D[0:7] dec CS# RD# WR#

Laboratorio di Architettura degli Elaboratori LabArch 2007 Terzo Quadimestre, a.a Docente: H. Muccini

Esercizio I-DLX. Calcolatori Elettronici L-A

Elementi di informatica

Calcolatori Elettronici T Ingegneria Informatica. DLX: implementazione sequenziale

Il sottosistema di I/O

cpu CONTROLLORI DI I/O ADDRESS BUS CONTROL BUS DATA BUS D[0:7] dec CS# RD# WR# A0,..An RESET ...?

LABORATORIO DI ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI lezione n 19

Interrupt. LABORATORIO DI ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI lezione n 19. Prof. Rosario Cerbone

Calcolatori Elettronici T Ingegneria Informatica 03 Linguaggio macchina

Architettura del calcolatore (Seconda parte)

6 Linguaggio Macchina Fondamenti di Informatica P2 Ingegneria Meccatronica

31!30!29!28!27!26!25!24!23!22!21!20!19!18!17!16!15!14!13!12!11!10! 9! 8! 7! 6! 5! 4! 3! 2! 1! 0! !

Periferiche CPU. Misure e Sistemi Microelettronici Sistemi 6-1 SREG. Data Bus Address Bus Control Bus

Calcolatori Elettronici L-A

Università degli Studi di Cassino

4 Sistemi a microprocessore Fondamenti di Informatica P2 Ingegneria Meccatronica

SECONDA PROVA INTERMEDIA DEL MODULO DI. 1 giugno 2017 NOME: COGNOME: MATRICOLA:

Modi di esecuzione user / kernel

BIU - Bus Interface Unit. EU - Execution Unit. indipendente e asincrono: Costituito da due unità che operano in modo parzialmente

Architettura degli Elaboratori Lez. 8 CPU MIPS a 1 colpo di clock. Prof. Andrea Sterbini

Bus RS-232. Ing. Gianfranco Miele April 28, 2011

ELETTRONICA II. Prof. Dante Del Corso - Politecnico di Torino. Gruppo G: Interfacciamento e interconnessioni Lezione n.

CONTATORE/TIMER PROGRAMMABILE CTC Z80 1. Piedinatura 2. Struttura interna 4. Modo timer 5. Modo Counter 8. Programmazione del CTC 13

Principi operativi dei computer. Capitolo 7 Fluency Conoscere e usare l informatica

SECONDA PROVA INTERMEDIA DEL MODULO DI. 1 giugno 2017 NOME: COGNOME: MATRICOLA:

Il problema dello I/O e gli Interrupt. Appunti di Sistemi per la cl. 4 sez. D A cura del prof. Ing. Mario Catalano

PROVA SCRITTA DEL MODULO DI

Informatica B a.a 2005/06 (Meccanici 4 squadra) PhD. Ing. Michele Folgheraiter

A.S. 2017/2018 PIANO DI LAVORO PREVENTIVO CLASSE 4Be

ESERCIZIO 1 Riferimento: PROCESSORE PIPELINE e CAMPI REGISTRI INTER-STADIO

PD-32. Connessione di dispositivi esterni (periferiche)

Componenti e connessioni. Capitolo 3

Calcolatori Elettronici T. Input/Ouput

CPU a singolo ciclo. Lezione 18. Sommario. Architettura degli Elaboratori e delle Reti

Consegne estive per gli studenti con sospensione del giudizio nella materia Sistemi per l'elaborazione e la trasmissione dell'informazione.

Esame di Architetture Canale AL Prof. Sterbini 17/6/13 Compito A

Memoria cache. Memoria cache. Miss e Hit. Problemi. Fondamenti di Informatica

Componenti principali. Programma cablato. Architettura di Von Neumann. Programma cablato. Cos e un programma? Componenti e connessioni

Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale

Capitolo 5 Elementi architetturali di base

Laboratorio di Architettura degli

ESERCIZIO 1 Riferimento: PROCESSORE PIPELINE e CAMPI REGISTRI INTER-STADIO

CPU a singolo ciclo. Lezione 18. Sommario. Architettura degli Elaboratori e delle Reti. Proff. A. Borghese, F. Pedersini

Sistemi Elettronici #6. Subroutine

Ing. Emiliano Capuzzo Remote Contro NEC 11/11/2003. Remote Control NEC

Università degli Studi di Cassino

Si deve progettare l organizzazione di una memoria per un microprocessore seguendo le prescrizioni di seguito indicate:

Pag. 1. Informatica Facoltà di Medicina Veterinaria a.a. 2012/13 prof. Stefano Cagnoni. Architettura del calcolatore (parte II)

Un quadro della situazione. Lezione 14 Il Set di Istruzioni (2) Dove siamo nel corso. I principi di progetto visti finora. Cosa abbiamo fatto

Componenti principali

Esame di Architetture Canale AL Prof. Sterbini 1/7/16 Compito A Cognome e Nome: Matricola:

Il processore Intel 8086

Parte II.2 Elaboratore

L architettura del calcolatore (Seconda parte)

ELETTRONICA II. Prof. Dante Del Corso - Politecnico di Torino

Lezione XII: La gestione delle eccezioni in MINIX

Controllori programmabili serie AC31 Dati applicativi serie 90

Calcolatori Elettronici T Ingegneria Informatica. ISA DLX: implementazione pipelined

Architettura di un calcolatore: primi cenni introduttivi

Istruzioni e linguaggio macchina

1) Quale tra questi non è un dispositivo di output? 2) Nell ambito dei linguaggi di alto livello, un interprete è:

Architetture moderne

Architettura degli Elaboratori Gestione dei control-hazard nella pipeline. Prof. Andrea Sterbini

Calcolatori Elettronici T. Decodifica indirizzi e mapping

ELETTRONICA II. Prof. Dante Del Corso - Politecnico di Torino

LA GESTIONE DELLA I/O

Richiami sull architettura del processore MIPS a 32 bit

Introduzione all'architettura dei Calcolatori. Maurizio Palesi

Memoria virtuale. Daniele Loiacono, Vittorio Zaccaria

Con riferimento al funzionamento dei bus di un calcolatore: tracciare e illustrare il diagramma di temporizzazione di un

Input Output digitale

per(il(corso(di(architetture(dei(sistemi(di(elaborazione(

Fetch Decode Execute Program Counter controllare esegue prossima

Informatica/ Ing. Meccanica/ Prof. Verdicchio/ 13/09/2013/ Foglio delle domande/versione 1

Il sistema delle interruzioni nel processore MC68000 (cenni)

7 May INTERRUPT ED ECCEZIONI I. Frosio

Architettura di un calcolatore: introduzione. Calcolatore: sottosistemi

Progetto CPU a singolo ciclo

Architettura degli elaboratori CPU a ciclo singolo

10 Realizzazione Firmware

Architettura di un calcolatore: primi cenni introduttivi. Calcolatore: sottosistemi

Transcript:

Calcolatori Elettronici T Ing. Informatica Traccia soluzione 8 Gennaio 2015

Esercizio 1 Nel sistema è presente una periferica a 8 bit in grado di leggere dati da una unità esterna mediante il protocollo di handshake. RESET CS_INPUT_PORT MEMRD INT_INPUT_PORT BD[23..16] CS RD INT_INPUT D[7..0] RESET INPUT PORT STB IBF DATA_IN[7..0] UNITA ESTERNA #1 Il DLX riceve sul proprio pin di interrupt mascherabile il segnale INT generato dalla rete seguente che, in base alle specifiche, blocca le richieste di interruzione dalla porta in input fino a che non è posto a zero il segnale RIC_DISPARI_E_PARI, definito nella pagina successiva, che codifica l avvenuta ricezione di una sequenza dispari-pari. INT_INPUT_PORT RIC_DISPARI_E_PARI* RIC_DISPARI_E_PARI INT (to DLX)

La rete seguente consente di soddisfare le specifiche del testo mediante l utilizzo di un contatore modulo 4. Il contatore sarà azzerato in modo asincrono all avvio e in modo sincrono mediante un opportuno comando software (lettura all indirizzo CS_RESET_COUNTER). Questa ultima modalità di reset sarà utilizzata dall interrupt handler, una volta terminato l incrementato del valore di conteggio in memoria, al fine di poter riabilitare le interruzioni dalla porta in input e riprendere l analisi dei valori letti dalla periferica. La rete logica seguente consente di determinare, mediante una lettura a CS_READ_STATUS, se è asserito un interrupt causato dalla ricezione di un valore dispari seguito da uno pari dalla porta in input. Tale bit sarà utilizzato dall interrupt handler per determinare se è asserito un interrupt corrispondente alla ricezione di una sequenza dispari-pari. RESET CS_READ_STATUS BD0 ENABLE_COUNTER CS_RESET_COUNTER MEMRD* EN A_RES Q1 RES Q0 Counter COUNTER X4 DEC 2:4 3 2 1 0 RIC_DISPARI_E_PARI RIC_DISPARI RIC_NESSUNO ENABLE_COUNTER = RIC_NESSUNO CS_INPUT_PORT IBF BD16 + RIC_DISPARI CS_INPUT_PORT IBF BD16*

Dispositivi e segnali presenti nel sistema RAM_H mappata da FFE00000h:FFFFFFFFh, 4 banchi da 512 KB RAM_L mappata da FFC00000h:FFDFFFFFh, 4 banchi da 512 KB EPROM mappata da 00000000h:003FFFFFh, 4 banchi da 1 MB CS_READ_STATUS mappato a 80000000h CS_RESET_COUNTER mappato a 80000001h CS_PORTA_INPUT mappato a 80000002h Segnali di decodifica memorie, segnali e dispositivi di I/O CS_RAM_H_0 = BA31 BA30 BA21 BE0 CS_RAM_H_1 = BA31 BA30 BA21 BE1 CS_RAM_H_2 = BA31 BA30 BA21 BE2 CS_RAM_H_3 = BA31 BA30 BA21 BE3 CS_RAM_L_0 = BA31 BA30 BA21* BE0 CS_RAM_L_1 = BA31 BA30 BA21* BE1 CS_RAM_L_2 = BA31 BA30 BA21* BE2 CS_RAM_L_3 = BA31 BA30 BA21* BE3 CS_READ_STATUS = BA31 BA30* BE0 MEMRD CS_RESET_COUNTER = BA31 BA30* BE1 CS_INPUT_PORT = BA31 BA30* BE2 CS_EPROM_0 = BA31* BE0 CS_EPROM_1 = BA31* BE1 CS_EPROM_2 = BA31* BE2 CS_EPROM_3 = BA31* BE3

Codice dell interrupt handler: LHI R20,8000 ; prepara indirizzo 8000000h corrispondente ; a CS_READ_STATUS LBU R21,0(R20) ; legge un byte a CS_READ_STATUS ANDI R21,R21,0001 ; pone a zero tutti i bit escluso il LSb BEQZ R21,no_sequenza ; se R21==0 significa che NON è stata ricevuta una ; sequenza dispari-pari e pertanto si salta a ; PC + 4 + no_sequenza con no_sequenza pari a 24 10 = 18h ; altrimenti (R21==1) si gestisce la sequenza dispari ; pari incrementando il contatore in memoria ; gestisce interrrupt relativo a RIC_DISPARI_E_PARI LHI R22,FFFF ; prepara indirizzo contatore in memoria FFFF0000h LW R21,0(R22) ; legge valore di conteggio in memoria a FFFF0000h ADDI R21,R21,1 ; incrementa il valore di conteggio R21 = R21 + 1 SW R21,0(R22) ; aggiorna contatore R21 in memoria a FFFF0000h LB R23,1(R20) ; lettura dummy a CS_RESET_COUNTER mappato a 80000001h ; per resettare il contatore e di conseguenza il segnale ; RIC_DISPARI_E_PARI RFE ; fine gestione sequenza e ritorno dall interruzione ; gestisce interrupt relativo a lettura da porta in ; input mappata a CS_INPUT_PORT (indirizzo 80000002h) no_sequenza: LBU R23,2(R20) ; legge il byte dalla porta in input a 80000002h in R23 RFE ; fine lettura da porta input ritorno dall interruzione

Interfacciamento RAM_H CS_RAM_H_3 CS_RAM_H_2 CS_RAM_H_1 CS_RAM_H_0 MEMWR MEMRD BA[20..2] RAM_H_3 RAM_H_2 RAM_H_1 RAM_H_0 BD[31..24] BD[23..16] BD[15..8] BD[7..0] A[18..0]

Interfacciamento RAM_L CS_RAM_L_3 CS_RAM_L_2 CS_RAM_L_1 CS_RAM_L_0 MEMWR MEMRD BA[20..2] RAM_L_3 RAM_L_2 RAM_L_1 RAM_L_0 BD[31..24] BD[23..16] BD[15..8] BD[7..0] A[18..0]

Interfacciamento EPROM CS_EPROM_3 CS_EPROM_2 CS_EPROM_1 CS_EPROM_0 MEMRD BA[21..2] RD CS RD CS RD CS RD CS EPROM_3 EPROM_2 EPROM_1 EPROM_0 BD[31..24] BD[23..16] BD[15..8] BD[7..0] A[19..0]

a) senza forwarding unit: Esercizio 2 ADD R1,R0,R0 ADDI R2,R0,1 SW 10(R1),R2 SW 14(R1),R2 IF ID ID ID ID EX MEM WB b) con forwarding unit: ADD R1,R0,R0 ADDI R2,R0,1 R1 R2 SW 10(R1),R2 SW 14(R1),R2

Rif. lucidi/lezioni. Esercizio 3