Siklik manzillash. Ko‘plab SRIB algoritmlari, xususan, turli tenglamalar,
svyortkalarni hisoblash qo‘zg‘almas uzunlikdagi ma’lumotlar blokini siklik
ishlashni bildiradi. Bunday ma’lumotlarni saqlash uchun xotirada berilgan hajm
sohasi ajratiladi va bu bufer deb ataladi. Ma’lumotlar buferga tashqaridan kelish
yoki siklda hisoblanishi mumkin. Ma’lumotlarni buferga ketma-ket yozishni
buferdan o‘qilishini tashkil etish siklik buferni anglatadi.
Bufer yacheykalariga murojaat qilinganda ijro etiladigan manzillar moduli
arifmetika qoidalariga binoan hisoblab chiqiladi, bu esa buferning oxirga
yetganligini va uning boshiga qaytganligini tekshirish amalini avtomatik bajarish
imkonini beradi va bu bilan bufer ichida buferlar sirkulyatsiyasini ta’minlaydi.
Agar ijro etilayotgan manzil modulli arifmetika qoidalariga binoan
hisoblanayotgan bo‘lsa, operand manzillanishi siklik manzillash deb ataladi.
Bevosita manzillash. Bevosita manzillashda buyruqning manzilli maydonida
Ak manzili o‘rniga operandning o‘zi bo‘ladi. Ushbu usul arifmetik amallar,
qiyoslash amallari, konstantalarni registrga yuklash bajarilayotganda qo‘llanilishi
mumkin. Signal protsessorlarda bevosita manzillash faqat dastlabki ma’lumotlarni
ko‘rsatishda qo‘llaniladi.
Nazorat uchun savollar
1. Signal protsessorlar xotirasining tashkil etilishi haqida aytib bering.
2. Ichki xotira qanday xotiradan tashkil topadi?
3. Kesh o‘z navbatida necha xil va qanday ish rejimiga ega?
4. Signal protsessorlarda qo‘llaniladigan manzillash usullari sanab bering.
90
7-MA’RUZA. SIGNALLARNI QAYTA ISHLASH ALGORITMLARINING
APPARATLI AMALGA OSHIRISH
7.1. Unumdorlikni oshiruvchi funksiyali tugunlar
Raqamli signal protsessorlarda unumdorlikni oshirishning barcha ma’lum
usullari – buyruqlar va ma’lumotlar shinalarining bo‘linishi, buyruqlarning
konveyrli bajarlishi, dasturiy funksiyalarning apparat realizatsiyasi, funksional
tugunlarning bir-birini takrorlashi va ularning parallel ijro etilishi, o‘rnatilgan kesh-
xotira, raqamli ishlov berishga yo‘naltirilgan maxsus buyruqlarni kiritish keng
qo‘llanilmoqda. Bundan tashqari, SP kiritish/chiqarish qurilmalarining turli-
tumanligi, xotiraga to‘g‘ridan-to‘g‘ri kirish kanallarining mavjudligi, analog raqam
o‘zgartirgich (ARO‘) va raqam analog o‘zgartirgich (RAO‘), turli-tuman
qo‘shimcha modullar bilan ajralib turadilar. SPning ushbu arxitekturaviy jihatlari
yuqorida ko‘rib chiqildi, ushbu bo‘limda ayrim amallarning oddiy protsessorlarda
dasturiy usul bilan bajariladigan apparat realizatsiyasi masalasi ko‘rib chiqiladi.
Bitta taktda ikkita operandning o‘zaro ko‘paytirish amalini bajaruvchi apparat
ko‘paytgich shunday maxsus tugun hisoblanadi [17, 18, 19].
Funksional jihatdan ko‘paytgichlar ikki turga bo‘linadi:
− oddiy ko‘paytgichlar, ular bitta so‘zli kengligiga ega ma’lumotlarni
ko‘paytirish amalini bajaradi va natijani ikkilamchi uzunlik registrida yoki ikkita
oddiy registrlarda saqlaydi;
− ko‘paytirib-qushuvchi, u yuqorida ko‘rib chiqilgan to‘planishli
ko‘paytirish MAC-amalini bajaradi (MAC-Multiplier Address Combination).
Ko‘paytirib-qo‘shuvchining tipik konfiguratsiyasi 7.1-rasmda ko‘rsatilgan.
Bunday konfiguratsiyada ko‘paytgich ikkita kirish registri (X va U)ga (ular
ko‘paytirish tuguni kirishiga ulangan) va ko‘paytirish natijasi (N=16 protsessorning
so‘z uzunligi)ni saqlash uchun 2N-bitli ko‘paytma registri (R)ga ega. Ko‘paytma
registri chiqishi ushbu amalni bajarishning oraliq va oxirgi natijalarini shakllantirish
uchun to‘plovchi bilan tutashadi. Ma’lumotlar ko‘paytgich chiqishiga operativ
xotiradan, keshdan yoki ichki registrlardan kelishi mumkin. An’anaviy
91
mikroprotsessorlardan farqli ravishda ko‘paytirish dasturiy emas, balki
protsessorning bir takti davomida (odatda 25 ns) apparat usul bilan bajariladi.
Olingan ko‘paytma R registrga tushadi. Summatorning vazifasi R registr miqdori va
ilgari to‘plangan yig‘indini to‘plashdan iborat. Natijada amalni bajarish ushbu
bosqichining hosil bo‘lgan umumiy yig‘indisi registr-to‘plagichda shakllanadi.
7.1-rasm. Ko‘paytirib-qo‘shuvchi strukturasi.
Ko‘paytirib-qo‘shuvchidan tashqari SP o‘z tarkibida siljishning apparat
qurilmalariga ega. Operandlarni ikkilamchi razryadlarning berilgan soniga chapga
yoki o‘ngga siljishi AMQ (Arifmetik-mantiqiy qurilmalar) da amalga oshirish
mumkin, biroq buning uchun alohida buyruq kerak. SPning apparat siljituvchilari
operandlarni uzatish va yuklashda siljitishni maxsus buyruqlarsiz amalga oshirish
imkonini beradi. Ma’lumki, katta razryadlar tarafiga ikkilamchi sonni siljitish har
bir taktda uning ikkilanishini beradi. Kichik razryadlar tomonga sonning siljishi esa
har bir taktda 2ga bo‘linishni beradi. Shunday qilib, operandlarni 2ga karrali songa
ko‘paytirish yoki bo‘lish apparatli yo‘l bilan siljuvchi registlar yordamida
ta’minlanishi mumkin.
Х registr
Y registr
16
16
32
Р ko’paytirish registri
Summator
R jamlovchi - registr
92
Motorola, TI va ayrim boshqa protsessorlarda siljishning operandlarni uzatish
zanjirlarida
protsessorning
turli
tugunlari
orasida
joylashgan,
apparat
realizatsiyalangan modullari bor. Ular operandlarni uzatish va yuklashda siljishini
qo‘shimcha buyruqlardan foydalanmasdan amalga oshirish imkonini beradi.
7.2-rasmda protsessorning xotira va tugunlar o‘rtasida ma’lumotlarni uzatish zanjiri
ko‘rsatilgan qismining funksional sxemasi keltirilgan (misol sifatida TMS oilasi
ayrim modellarining protsessori olingan).
7.2-rasm. TMS protsessorlarida ma’lumotlarni uzatish zanjiri sxemasi
Ushbu protsessorlarda ma’lumotlar xotirasidan ma’lumotlar shinasi orqali
summatorga yuklashda operand “Kiruvchi siljituvchi” orqali o‘tadi. Amalning
natijasi akkumlyatordan ma’lumotlar xotirasiga (MX) “Chiquvchi siljituvchi”
orqali, R ko‘paytma registridan ko‘paytma summatorga yoki MXga – “Ko‘paytma
siljituvchi” orqali uzatiladi.
МХ
МlSh
МХ
Ko’paytiruvchi
ning registri
Ko’paytiruvchi
Р ko’paytirish
regisri
Suruvchi
ko’paytirish
Jamlovchi
Akkumlator
Chiqishni
suruvchi
Kiruvchi
suruvchi
93
Bajariladigan vazifasiga ko‘ra siljituvchilar quyidagilarga bo‘linadi:
– siljishni amaldan oldin yoki uning bajarilish paytida amalga oshiruvchi
oldindagi suruvchilar;
– siljishni amaldan keyin bajaruvchi keyingi suruvchilar.
Keyingi suruvchilarning vazifasi o‘zgaruvchilarni oldindan masshtablash,
shuningdek, buyruqlarni bajarish vaqtida arifmetik, mantiqiy va siklik siljishlarni
amalga oshirishdan iborat.
Keyingi
suruvchilarning
vazifasi
xotirada
saqlashda
natijalarni
masshtablashtirish, belgini kengaytrish bitlarini o‘chirish, bir xil tartiblarni
normallashtirish, ajratishdan iborat.
|
