Le processeur Introduction Construction d un chemin de données Définition du contrôle Exécution...

Le processeur

Introduction

Construction d ’un chemin de données

Définition du contrôle

Exécution d'un programme

Simulateur

Objectifs

• Nous allons construire la partie contrôle de L ’UC qui permet de piloter le chemin de données en fonction du type de l ’opération.

• En fonction du code de l ’opération :Nous allons identifier le chemin de données à prendre et ensuite nous identifierons les signaux à piloter .

Mémoire centraleUnité Centrale

Contrôleur

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

ICO

LCO CCO

Reg

istr

e ad

ress

e

Le contrôleur : “le chef de gare pilote les aiguillages”

Rappel : Réalisation du contrôleur

Logique de contrôle

combinatoire

Registre d’étatRegistre d’étatEntrées venant du

champ de code-op du

registre instruction

Sorties de contrôle duchemin de données

Entrées

Sorties

État suivant

Mise en œuvre du sous ensemble

LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add

ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A

op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur.

Charge et Range : MémoireOpération : Traitement de l’info

Chargement

Accumulateur

Registre Instruction

Re

gis

tre

ad

ress

e

Décodage3A

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

FB

00

1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB01

3A F8 003A F8 00

Le chargement

Décodage3A

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

FB

00

1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB01

3A F8 003A F8 00

Le chargement

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale

FB

00

1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB01

3A F8 003A F8 00

Contrôle

Le chargement : les signaux à piloter

Représentation sous forme d’automate d’état

CADCRAPSRLECLMMCEA

COP=3A

Mise en œuvre du sous ensemble

LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add

ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A

op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur.

Charge et Range : MémoireOpération : Traitement de l’info

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale 1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB03

Décodage32

32 F82032 F820

12

FB

02

Le rangement

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale 1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB03

Décodage32

32 F820

12

H

32 F820

FB

02

Le rangement : Le chemin

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale 1

DonnéesF800 08F810 04F820 --

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB03

Contrôle

32 F820

12

32 F820

FB

02

Le rangement : Les signaux

Représentation sous forme d’automate d’état

CADCRAPSRLECLMMCEA

CADPSREDAECREMM

COP=32

Mise en œuvre du sous ensemble

LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add

ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A

op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur.

Charge et Range : MémoireOpération : Traitement de l’info

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale

Reg

istr

e ad

ress

e

1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB02

DécodageC6

C6 F810C6 F810

08

Les opérations

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale

Reg

istr

e ad

ress

e

DécodageC6

C6 F810C6 F810

08

1FB02

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

Les opérations : Le chemin

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale

Reg

istr

e ad

ress

e

Contrôle

C6 F810C6 F810

08

1FB02

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

Les opérations : Les signaux

Représentation sous forme d’automate d’état

CADCRAPSRLECLMMCEA

CADPSREDAECREMM

COP=C6

CADPSRLECLMMCEACRAEDA

Rappel : Cycle de base

Recherche de l’instruction

Exécution de l’instruction

Pointage vers l’instruction suivante

Mise en œuvre du sous ensemble

LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add

ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A

op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur.

ext Extraire une instruction de la mémoire

inc incrémenter le compteur ordinal

Contrôleur

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Registre mot

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Reg

istr

e ad

ress

e

1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB00

Extraction de l ’instruction et incrémentation

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale

Reg

istr

e ad

ress

e

1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB00

Extraction : Le chemin

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale

Reg

istr

e ad

ress

e

1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB00

Contrôle

Extraire : les signaux à piloter

Représentation sous forme d’automate d’état

LCOPSRLECLMMCRI

Début

H

Accumulateur

Compteur Ordinal

Mémoire centrale

Registre mot

Bus de données

Bus d’adresses

Registre Instruction

U.A.L.

CRA

CEB

EDA CEA CRI LMM EMM

LEC ECRCAD

PSR

LCO CCO

Unité Centrale

FB

00

+1

DonnéesF800 08F810 04F820 00

Instructions

FB00 3A F8

00FB01 C6 F8 10

FB02 32 F8 20

FB01

3A F8 003A F8 00

Incrémenter le compteur de programme

Représentation sous forme d’automate d’état

+1

LCOPSRLECLMMCRI

Représentation sous forme d’automate d’état

21

5 4

3

Réalisation du contrôleur

Registre d’étatRegistre d’étatEntrées venant du

champ de code-op du

registre instruction

Sorties de contrôle duchemin de données

État suivant

+1

LCOPSRLECLMMCRI

CRAPSRLECLMMCEA

CRAPSRLECLMMCEA

PSREDAECREMM