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Übung Informatik1 für ET und MT 1 6. Übung Informatik 1 Inhalte: Der DLX-Prozessor Lade/Speicher-Architektur Befehlssatz Adressierung Steuerung und Datenpfad.

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Präsentation zum Thema: "Übung Informatik1 für ET und MT 1 6. Übung Informatik 1 Inhalte: Der DLX-Prozessor Lade/Speicher-Architektur Befehlssatz Adressierung Steuerung und Datenpfad."—  Präsentation transkript:

1 Übung Informatik1 für ET und MT 1 6. Übung Informatik 1 Inhalte: Der DLX-Prozessor Lade/Speicher-Architektur Befehlssatz Adressierung Steuerung und Datenpfad DLX-Programmierung Der DLX-Simulator WinDLX

2 Übung Informatik1 für ET und MT 2 Aufgaben: 6.1 Erläutern Sie die 3 DLX-Befehlsformate an Hand der vorgegebenen Befehle und codieren Sie diese als binäre 32-Bit-Befehlswörter. ALU-Befehleaddr3,r2,r1 andir3,r4,0xff Verzweigebefehle bnezr3,loop jaddr1 Lade/Speicher-Befehle lbr5,0x200(r4)

3 Übung Informatik1 für ET und MT 3 Hauptoperationscodes der DLX IR 3..5 IR SPEZIALJJALBEQZBNEZ 001ADDIADDUISUBISUBUIANDIORIXORILHI 010RFETRAPJRJALRSLLISRLISRAI 011SEQISNEISLTISGTISLEISGEI 100LBLH LWLBULHU 101SBSHSW 110SEQUISNEUISLTUISGTUISLEUISGEUI IR IR SLL SRLSRA 001TRAP 010SEQUSNEUSLTUSGTUSLEUSGEU ADDADDUSUBSUBUANDORXOR 101SEQSNESLTSGTSLESGE 110MOVI2SMOVS2I Erweiterte Operationscodes func im R-Befehlsformat der DLX(SPEZIAL)

4 Übung Informatik1 für ET und MT 4 R -Type (Register) Operationscode R e g i s t e r opc rs1 rs2 rd func ALU-Befehl add r3,r2,r1 ; r3  r2 + r1 IR

5 Übung Informatik1 für ET und MT 5 I -Type (Immediate) Operationscode R e g i s t e r immediate/ displacement/ offset rs1 rd/rs offset von PC zu loop (1) ALU-Befehl andi r3, r4,0xff ; r3  r4 & 0xff (2) Verzweigebefehl bnez r3, loop ; PC  PC + (IR ## IR 16…31 ) ; offset von PC+4 zu loop (mit VZ) (3) Lade/Speicher-Bef. lb r5, 0x200(r4) ; r5  M[r4 +0x200] 0 24 ## M[r4 +0x200] IR (1) (2) (3)

6 Übung Informatik1 für ET und MT 6 J-Type (Jump) Operationscode jump-offset bit-offset von PC zu addr1 IR Verzweigebefehl j addr1 ; PC  PC + (IR 6 6 ## IR 6…31 )

7 Übung Informatik1 für ET und MT Ermitteln Sie den DLX-Code für folgende Anweisungen. a = b + c; d = e – f; a,b,c,d,e,f sind 32-Bit Worte im Speicher mit den Labels A,B,C,D,E,F Verwenden Sie dabei den nachstehend angegebenen Rahmen..text0x20000 start:lhir1,0X10; Laden Adresse A nach R ; ; Laden a nach R trap 0 ; steht hier für eine HALT-Anweisung, liefert ; Ausschrift “trap 0“.data 0x A:.word 0x..... B:.word 0x..... C:.word 0x..... D:.word 0x..... E:.word 0x..... F:.word 0x.....

8 Übung Informatik1 für ET und MT 8.text0x20000 start:lhir1,0X10 ori r1,r1,0x2000 lwr2,4(r1) ; Laden b nach R2 lw r3,8(r1) addr3,r3,r2 sw 0(r1),r3 ; a = b + c lwr2,16(r1) lwr3,20(r1) sub r3,r2,r3 sw 12(r1),r3 trap0 ; steht hier für HALT, liefert Ausschrift “trap 0“.data 0x A:.word 0x..... B:.word 0x..... C:.word 0x..... D:.word 0x..... E:.word 0x..... F:.word 0x.....

9 Übung Informatik1 für ET und MT Gegeben ist folgender DLX-Code: addir1,r0,0x18 lwr11,0xC(r1) addir1,r0,4 label:subr2,r11,r1 addir2,r2,4 srlir1,r2,3 bnezr1,label und die Speicherbelegung M[0x24] = 3210 Berechnen Sie Inhalt von R1 nach 1. und dem 2.Schleifendurchlauf

10 Übung Informatik1 für ET und MT 10 Befehl1. Durchlauf2.Durchlauf addi r1,r0,0x18 lw r11,0xC(r1) addi r1,r0,0x4 label: sub r2,r11,r1 addi r2,r2,4 srli r1,r2,3 bnez r1,label Speicherbelegung M[0x24] = 3210

11 Übung Informatik1 für ET und MT 11 Befehl1. Durchlauf2.Durchlauf addi r1,r0,0x18 r1 = 0x18 lw r11,0xC(r1)r11 = 3210 addi r1,r0,0x4r1 = 4 label: sub r2,r11,r1r2 = 3206 addi r2,r2,4r2 = 3210 srli r1,r2,3r1 = 401 bnez r1,labelr1 = 401 Speicherbelegung M[0x24] = 3210

12 Übung Informatik1 für ET und MT 12 Befehl1. Durchlauf2.Durchlauf addi r1,r0,0x18 r1 = 0x18 lw r11,0xC(r1)r11 = 3210 addi r1,r0,0x4r1 = 4 label: sub r2,r11,r1r2 = 3206r2 = 2809 addi r2,r2,4r2 = 3210r2 = 2813 srli r1,r2,3r1 = 401r1 = 351 bnez r1,labelr1 = 401 Speicherbelegung M[0x24] = 3210

13 Übung Informatik1 für ET und MT Zwei gleich große Datenfelder mit 32-Bit-Daten der Länge n sollen auf Gleichheit untersucht werden..text start:……… ……….data ……… adr_n:.byte; Länge der Felder F1 und F2 ergebnis:.byte; Ergebnis: 0 für ≠, 1 für =.align 2 adr_F1:.word; Adresse von Feld1 ………. adr_F2:.word; Adresse von Feld2

14 Übung Informatik1 für ET und MT 14 ; Test auf Gleichheit von 2 gleich großen Datenfeldern( mit 32-Bit Daten):.text start:lhir5,adr_F1>>16 orir5,r5,adr_F1&0xffff ; Adr. von F1 in r5 lhir6,adr_F2>>16 orir6,r6,adr_F2&0xffff ; Adr. von F2 in r6 lhir7,adr_n>>16 orir7,r7,adr_n&0xffff lbr7,0(r7) ; Länge der Felder in r7, Zähler für Test lhir8,ergebnis>>16 orir8,r8,ergebnis&0xffff loop:lwr9,0(r5) lwr10,0(r6) seqr10,r9,r10 beqzr10,store ; unterschiedliche Worte, Vergleichen beenden addir5,r5,0x4 addir6,r6,0x4 subir7,r7,1 bnezr7,loop store:sb0(r8),r10 trap0


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