Instrução JUMP

[esmeco]

Boa tarde!

Eu preciso de desenhar o meu processador de 16 bits de modo a suportar a instrução jump.Sei que no jump tenho,no meu caso,5 bits para o opcode,logo restam 11 bits para o jump address.

Eu já tenho feito um shift left de 1(só que o número de bits de entrada é de 16 e de saída 16 também,ou seja é maior que os 11 bits de entrada e 12 bits de saída que quero...Que faço?) e sei que o tenho de usar aqui,mas eu preciso de adicionar um bit(em vez de 11 fica 12) e acho que o shift left de 1 mantem o mesmo número de bits mas desloca-os todos para a esquerda e coloca 0 no LSB,ele não acrescenta nenhum bit...acho.E esse bit que entra,que valor vai tomar?Como poderei fazer para adicionar suporte à instrução jump?

[EduardoS]

Você não precisa mandar para o seu shift barrel, é só uma questão de acertar as ligações, o bit 10 do opcode vai pro 11 do REL, o 9 do opcode vai pro 10 do REL, ..., o 0 do opcode vai pro 1 do REL e entra um 0 no bit 0 do REL.

Ah sim, o REL é um endereço relativo, para obter o IP final você precisa somar o REL ao IP inicial, na hora de mandar os dois para o ADDER os bits 12 ao 15 do REL vão como 0.

[esmeco]

Ok,estou a perceber...O problema é que ao somar esses 12 bits do REL mais 4bits e tendo eu um adder de 16 bits,que valores é que eu irei por nos restantes bits 4 bits do REL e 12 bits do ip inicial?

Para determinar o endereço da instrução que vai ser executada a seguir vai-se somar +2 ou +4?Eu acho que é mais 2,pois como cada instrução é a 16 bits,ou seja,2 bytes...Certo?

[EduardoS]

Ok,estou a perceber...O problema é que ao somar esses 12 bits do REL mais 4bits e tendo eu um adder de 16 bits,que valores é que eu irei por nos restantes bits 4 bits do REL e 12 bits do ip inicial?

Corrigindo o post anterior... Você replica o bit mais significativo do REL para as entradas 15:11

Para determinar o endereço da instrução que vai ser executada a seguir vai-se somar +2 ou +4?Eu acho que é mais 2,pois como cada instrução é a 16 bits,ou seja,2 bytes...Certo?

Isso mesmo.

[esmeco]

Aqui está o que eu tenho..:Espero que dê para perceber...O adder que aí está vem do Program counter e já tem a soma do pc +2!Está correcto o desenho?

[EduardoS]

O shift e a extensão do sinal deveriam ser antes da soma.

[esmeco]

Eu estou a construir o meu processador seguindo esta imagem(só que no caso detsa imagem é um processador a 32 bits e eu adapto para o meu de 16 bits) e nesta imagem o Adder que soma o PC+4 está antes do shift.E o que eu fiz foi juntar o resultado de PC+4(os tais 4 bits) com o shift left de 11 para 12,colocando os bits do PC+4 nas posições mais significativas.Não está correcto o que eu tenho de acordo com esta imagem?Senão estiver,então como seria'

[EduardoS]

O shift esta antes...

Na imagem foi feito de duas maneiras diferentes, no caso dos branchs foi feito o shift e depois somado, no caso do jump foi feito o shift e concatenado com os bits mais signifcativos do PC+4.

[esmeco]

Não estou a perceber..Será que poderia desenharna imagem para eu poder perceber melhor?

[esmeco]

Aqui está o meu caminho de dados actual para se voce quiser desenhar por cima ou explicar através dele que será melhor...

[EduardoS]

Não vou fazer um desenho porque tudo que tenho aqui é o paint e esse desenho vai me tomar um bom tempo, mas vou tentar comentar.

O shift saindo do Adder no canto superior esquerdo não deveria existir, parte da lógica de branches e jumps ja esta implementada nos Signext*, shiftleft1 e Adder no canto superior direito, o que ta faltando é no MUX do canto superior direito ligar o select dele a alguma lógica para determinar se houve desvio ou não, para jumps sempre tem, para demais instruções exeto branches e jumps nunca tem e para branches vai depender do resultado da comparação.

*Pode ser que para esse aqui seja preciso criar mais de um baseado na instrução, branches possuem menos bits destinados ao offset do que jumps.

[esmeco]

Não percebo porque não deveria existir...Se na imagem do datapath aparecem dois shift left 2 em que um aumenta o numero de bits de 26 para 28 e o outro que vais somar na ALU,e se esse de 26 para 28 está associado ao jump,porque não deve este shift existir?Eu tenho de me guiar pela imagem para construir o meu processador,por isso naõ deveria construir os 2 shifts que lá aparecem?

[EduardoS]

Na imagem de referência aparecem dois shift left porque jumps e branches recebem tratamentos diferentes, nos jumps é feito o shift e os bits 27:0 são concatenados com os bits 31:28 do PC enquanto que nos branches é feito o SIGNEXT, o shift e depois eles são somados ao PC, fazendo a sua modificação no MIPS você tem liberdade de escolher como cada um deles vai ficar e mesmo se vão seguir um caminho parecido.

[esmeco]

Ok,então um branch segue o caminho do sign extend e depois um shift left de 1 que soma ao valor do pc,para indicar o endereço do branch,certo?Eu isso já tenho representado no meu desenho do processador.Mas e quanto ao jump?Se,segundo o que disse, a ligação que sai do adder depois de ter somado o pc+2(o shift) não deveria estar lá no meu processador,como eu faria para o meu processador suportar a instrução jump?É que eu coloquei lá esse shift porque na referência também lá está um shift para suportar o endereço para onde vai haver o "jump"!

E o que eu tentei fazer foi isso mesmo que voce disse: " ...jumps é feito o shift e os bits 27:0 são concatenados com os bits 31:28 do PC enquanto que nos branches é feito o SIGNEXT, o shift e depois eles são somados ao PC..".

Só que no meu caso são os bits 11:0 concatenados com os bits 15:12 do PC(e é por isso que eu tenho essas ligações lá em cima no canto superior esquerdo,que corresponderiam ao outro shift left 1) e o sign extend,o shift left 1 e depois a soma dos dois.

Por isto tudo,não percebo muito bem o que está errado no meu processador?

[EduardoS]

Ah ok, entendi... A imagem ta em baixa resolução, dava a entender que o shift era feito com a saida do Adder...

Mas ok, é isso ai, agora é só ligar a saida do shift-concat em um MUX no final que nem na referência...

[esmeco]

Desculpe pela baixa resolução!O que eu tinha a saír do Adder era na verdade uma ligação que contém o PC+2(15:12 ligações "OUTPT") que vão concatenar aos MSB do "SHIFTIN" junto com os 11 bits(10:0) do jump e depois esse "SHIFTIN" vai ligar a um MUX.É isto, certo?

[EduardoS]

É isso mesmo.