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第二天一早,第八组设计室,工业计算机26颗芯片的分配图挂在黑板上。
吕辰手里拿着《精简指令集体系结构与编码表》,站在黑板前。
台下坐着诸葛彪、钱兰、曾祺,以及七个设计小队42名成员。
“咱们的精简指令集,理论组已经设计完毕,我们在午马机上跑通了。48条指令,全部验证通过。”
吕辰开门见山,“今天,咱们把这48条指令,分配到26颗芯片里。”
他翻开编码表,指着第一页的总表。
“按照咱们最初的设计,使用频率最高的指令,要做在主控核心和运算器里,单周期执行。Io和特殊指令,分配到对应的专用芯片里。这些指令直接和硬件打交道,必须和对应的接口芯片协同设计。”
他放下手,看着台下:“下面,一项一项过。”
第一类是算术逻辑指令,一共是12条,吕辰在黑板上依次写了下来。
add、sub、muL、dIV、and、oR、xoR、not、neteg
钱兰道:“这12条指令,是工业控制最常用的,几乎每个控制回路都要用。必须全部硬件化,放在主控制核心和定点运算器里。”
大张海举手:“muL和dIV也硬件化?乘法器和除法器面积可不小。”
曾祺回应道:“工业控制里的乘除,大部分是乘除常数,比如pId算法里的系数乘。做简单乘法器就够了,不需要32位乘32位的复杂单元。用移位加实现,面积小,度够用。”
其他人没有意见,吕辰点点头:“主控核心:算术逻辑单元aLu,支持12条指令。”
第二类是分支跳转指令,一共8条。
Jmp、JZ、JnZ、Jnett
诸葛彪道:“这些指令控制程序流程。中断、子程序调用、条件跳转,实时性要求高。”
钱兰特别指出“Int”
和“caLL”
:“中断响应要在几个时钟周期内完成,所以中断现场保存必须硬件自动完成,不能用微程序。”
其他人没有意见,吕辰在中央处理模块那一栏画了一个箭头,指向主控制核心。
“全部放在主控制核心。”
第三类是数据传送指令,一共6条。
moV、Load、stoRe、push、pop、xchg
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