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MAXQ架構(gòu)的表操作

2513542 2022-11-18 | pdf | 150.52KB | 次下載 | 2積分

資料介紹

介紹介紹架構(gòu)描述了一種基于經(jīng)典哈佛機(jī)的強(qiáng)大的單周期RISC 微控制器。哈佛機(jī)在一個(gè)重要的設(shè)計(jì)元素上與更常見的馮諾依曼機(jī)不同：哈佛機(jī)的指令和數(shù)據(jù)在不同的總線上傳輸。由于不存在單條數(shù)據(jù)總線爭用，MAXQ指令只能在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。在傳統(tǒng)的馮諾依曼架構(gòu)上，相同的操作需要多個(gè)周期。架構(gòu)描述了一種基于經(jīng)典哈佛機(jī)的強(qiáng)大的單周期RISC微控制器。哈佛機(jī)在一個(gè)重要的設(shè)計(jì)元素上與更常見的馮諾依曼機(jī)不同：哈佛機(jī)的指令和數(shù)據(jù)在不同的總線上傳輸。由于不存在單條數(shù)據(jù)總線爭用，MAXQ指令只能在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。在傳統(tǒng)的馮諾依曼架構(gòu)上，相同的操作需要多個(gè)周期。然而，哈佛機(jī)器中數(shù)據(jù)和代碼之間的嚴(yán)格分離帶來了一系列挑戰(zhàn)。在代碼空間中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表是馮諾依曼機(jī)器中常見的技術(shù)，但對(duì)于經(jīng)典的哈佛機(jī)器來說是有問題的。由于在給定總線上的單個(gè)周期內(nèi)只能發(fā)生一個(gè)操作，因此 CPU 內(nèi)核無法在同一周期內(nèi)從代碼內(nèi)存總線??上獲取指令并從代碼空間中的數(shù)據(jù)表中獲取內(nèi)存操作數(shù)。然而，哈佛機(jī)器中數(shù)據(jù)和代碼之間的嚴(yán)格分離帶來了一系列挑戰(zhàn)。在代碼空間中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表是馮諾依曼機(jī)器中常見的技術(shù)，但對(duì)于經(jīng)典的哈佛機(jī)器來說是有問題的。由于在給定總線上的單個(gè)周期內(nèi)只能發(fā)生一個(gè)操作，因此 CPU 內(nèi)核無法在同一周期內(nèi)從代碼內(nèi)存總線??上獲取指令并從代碼空間中的數(shù)據(jù)表中獲取內(nèi)存操作數(shù)。作為哈佛機(jī)器，人們可能會(huì)認(rèn)為 MAXQ 微控制器也禁止在代碼空間中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素。但由于每個(gè) MAXQ 器件都內(nèi)置了 ROM 工具，這樣的表格查找實(shí)際上很容易。作為哈佛機(jī)器，人們可能會(huì)認(rèn)為 MAXQ 微控制器也禁止在代碼空間中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素。但由于每個(gè) MAXQ 器件都內(nèi)置了 ROM 工具，這樣的表格查找實(shí)際上很容易。代碼空間中的表查找代碼空間中的表查找從代碼空間中的 MAXQ 表中讀取值似乎很簡單。然而，不熟悉 MAXQ 架構(gòu)的程序員在第一次嘗試這樣做時(shí)可能會(huì)感到沮喪。從代碼空間中的 MAXQ 表中讀取值似乎很簡單。然而，不熟悉 MAXQ 架構(gòu)的程序員在第一次嘗試這樣做時(shí)可能會(huì)感到沮喪。上面的代碼可以完美地匯編，但是在第二條指令之后，累加器幾乎肯定上面的代碼可以完美地匯編，但是在第二條指令之后，累加器幾乎肯定不會(huì)不會(huì)包含 0x1234。原因很簡單。與馮·諾依曼機(jī)不同，后者只有一個(gè)內(nèi)存空間，一條指令需要多少個(gè)周期才能完成，MAXQ 的