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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 0..2 000001010011100101110111 000SPEZIALJJALBEQZBNEZ 001ADDIADDUISUBISUBUIANDIORIXORILHI 010RFETRAPJRJALRSLLISRLISRAI 011SEQISNEISLTISGTISLEISGEI 100LBLH LWLBULHU 101SBSHSW 110SEQUISNEUISLTUISGTUISLEUISGEUI IR 29..31 IR 26..28 000001010011100101110111 000 SLL SRLSRA 001TRAP 010SEQUSNEUSLTUSGTUSLEUSGEU 011 100ADDADDUSUBSUBUANDORXOR 101SEQSNESLTSGTSLESGE 110MOVI2SMOVS2I Erweiterte Operationscodes func im R-Befehlsformat der DLX(SPEZIAL)

4 Übung Informatik1 für ET und MT 4 R -Type (Register) 0 5 6 10 11 15 16 20 21 31 Operationscode R e g i s t e r opc rs1 rs2 rd func 000 000 00010 00001 00011 00000 100 000 ALU-Befehl add r3,r2,r1 ; r3  r2 + r1 IR

5 Übung Informatik1 für ET und MT 5 I -Type (Immediate) 0 5 6 10 11 15 16 31 Operationscode R e g i s t e r immediate/ displacement/ offset rs1 rd/rs2 001 100 00100 00011 0000 0000 1111 1111 000 101 00011 00000 offset von PC zu loop 100 000 00100 00101 0000 0010 0000 0000 (1) ALU-Befehl andi r3, r4,0xff ; r3  r4 & 0xff (2) Verzweigebefehl bnez r3, loop ; PC  PC + (IR 16 16 ## 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) 0 5 6 31 Operationscode jump-offset 000 010 26-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 7 6.2 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 R1...........;...........; Laden a nach R2........... trap 0 ; steht hier für eine HALT-Anweisung, liefert ; Ausschrift “trap 0“.data 0x102000 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 0x102000 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 9 6.3 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 13 6.4 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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