Transcript 설계프로젝트2.(210)

설계 교육 계획서
설계 목표
CPU의 구성 및 설계 지식을 토대로 기능상의 제약을 갖는
CPU의 datapath와 main control unit을 설계한다.
1. MIPS assembly language를 이용한 프로그래밍 설계 능력을 배양함
2. MIPS의 동작원리를 학습함으로써 CPU의 구조 및 동작 원리를
이해함
3. 기능적인 제한을 갖는 MIPS와 호환되는 CPU의 datapath와 main
control unit를 설계할 수 있는 능력을 배양함
 운용방안
2~3인으로 구성된 팀 설계 프로젝트를 진행
 설계요소
합성(●),분석( ),제작(●), 시험(●),평가( ),결과 도출(●)
Computer Architecture
설계 목표1(7,8,9주)
설계 목표1:
MIPS assembly language를
이용한 기초적인 프로그램밍 능력 배양
- complier와 linker의 역할 및 기능을 학습한다.
- MIPS의 assembly language를 학습한다.
- PCSPIM 의 사 용 법 을 익 혀 MIPS assembly
프로그래밍을 학습한다.
Computer Architecture
설계 방법 1(7,8,9주)
설계 방법: PCSPIM tool을 사용하여 Console
창으로부터 5개의 정수를 입력 받아 정렬을 한
후에 Console 창에 그 결과를 출력하는 MIPS
Assembly 프로그램을 구현한다.
(1) 메모리의 data segment 영역에 크기가 5인 word형
공간을 확보하여 5개의 정수를 저장한다.
(2) 정 수 를 정 렬 하 는 하 기 위 해 반 드 시 정 렬 (sort)
Procedure를 구현한다. 여기서 어떤 정렬 알고리즘도
사 용 이 가 능 하 다 ( 예 을 들 면 , bubble 나 quick sort
알고리즘이 사용가능)
(3) 메모리 상에 정렬한 정수를 Console 창에 정렬된
결과를 출력하여 보인다.
Computer Architecture
제출결과물1(7,8,9주)
(1) 첨 부 된 ‘ 프 로 젝 트 보 고서 ’ 양 식 에 따 라 간 결 하 게
작성하시오.
(2) 프로젝트 보고서의 프로젝트 작품의 제작 방법에
프로그램 알고리즘 flow chart를 포함한다.
(3) 프 로 젝 트 보 고 서 의 수 행 방 법 에 MIPS assembly
source가 포함되어야 하며, 자세한 설명을 포함한다.
(4) 프로젝트 보고서의 결론에 입력 및 출력 Console 창을
캡쳐한 후 그림으로 포함시킨다.
(5) 팀원 별 역할분담을 작성하여 제출하시오.
 평가방법
보고서 평가 70%, 팀웍 30%
Computer Architecture
설계 목표2(10,11,12주)
설계 목표2: MIPS의 구조 및 동작원리를
이해함으로서 CPU의 datapath와 main control
unit을 설계할 수 있는 능력을 배양
- MIPS의 assembly language을 학습하여, MIPS CPU의
구조 및 동작원리를 학습한다.
- 기초적인 조합회로(combinational circuit)의 구현원리를
- single cycle implementation MIPS CPU의 datapath와
main control unit의 설계원리를 이해한다.
Computer Architecture
설계 내용2 (10,11,12주)
설계 내용: 주교재 293 page 그림 4.24를 참고하여 MIPS
11개 명령어(add, sub, and, or, slt, addi, andi, ori, slti,
beq,bne sw, lw, j, jr, jal)를 수행할 수 있는 MIPS CPU와
호환되는 단일 사이클 구현( single- cycle implem
entation) CPU 의 datapath 와 main control unit 을
설계하여라. 여기서, add, sub, and, or, slt의 명령어는
ALU에서 연산이 가능한 R-type 명령어이다. 그리고 jr
명 령 어 는 unconditional jump 명 령 이 지 만 R-type
명령어다.
(1) 주 교 재 293page 의 그 림 4.24 를 참 조 하 여 명 령 어 가 추 가 된
기능유닛(function unit: ALU, instruction memory, data memory, register
file)들로 표현되는 datapath를 설계하라.
(2) (1)번 datapath에 control signal들을 표현한 main control unit의 블록을
추가하여라.
(3) (2)번 main control unit의 gate 수준 조합회로(Combinational Circuit)를
설계하여라.
Computer Architecture
설계 범위
기본 : add, sub, and, or, slt, beq, sw, lw,
추가 : addi, andi, ori, slti, bne, j, jr, jal
Computer Architecture
제출결과물2(10,11,12주)
(1) 문제의 정의, 개념창출(아이디어 제시), 설계 방법, 평가
및 결론을 포함하는 결과보고서 제출(결과 보고서를 word
processor로 작성)
(2) 설 계 된 CPU 의 datapath 와 main control units 을
Microsoft Visio 그래픽 툴로 그려 결과보고서에 첨부
(3) 팀원의 역할분담표를 작성하고 팀원의 팀공헌도를 200
점을 기준으로 팀원들간의 합의를 통해 평가한 점수를 제출
한다. (예, 홍길동1:120점 + 홍길동2: 80점 = 합: 200점)
 평가방법
결과보고서 평가 50%, 결과보고서 발표 30%, 팀웍 20%,
Computer Architecture
자료
http://visionlab.ssu.ac.kr  Vision System  수업/졸작
강의 게시판, 질문 게시판, 자료 게시판
Computer Architecture
Instruction Formats
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R type 명령어 :
Arithmetic instruction format
Field
type
6
5
5
5
5
6
format
R
op
rs
rt
rd
shamt
funt
add
R
0
32
sub
R
0
34
and
R
0
36
or
R
0
37
nor
R
0
39
sll
R
0
a
0
srl
R
0
a
2
slt
R
0
42
jr
R
0
8
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I type 명령어
Data transfer, branch format
Field
type
6
5
5
16
format
I
op
rs
rt
immediate
lw
I
35
offset
sw
I
43
offset
andi
I
12
immediate
ori
I
13
immediate
beq
I
4
Jump address
bne
I
5
Jump address
J type 명령어
J
J
2
address
jal
J
3
address
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