![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Описание процессоров семейства ADSP |
1. Писание сигнальных процессоров семейства ADSP 2100 Семейство процессоров ADSP-2100 представляет собой совокупность программируемых микропроцессоров с общей структурой, оптимизированную для обработки аналогового сигнала в цифровой форме, а так же для других прикладных целей. Различные микропроцессоры отличаются друг от друга преимущественно типом периферийных устройств, которые дополняют основную структуру. В различных членах семейства могут имеется память, таймер, последовательный и параллельный порты. Кроме того, процессоры ADSP-21msp58/59 включают аналоговый интерфейс для преобразования сигнала звуковой частоты. 1.1. Функциональные модули Compu a io al U i s (вычислительный модуль) – каждый процессор семейства ADSP-2100 содержит три полнофункциональных независимых вычислительных модуля: ari hme ic/logic u i (ALU) – арифметичиско-логический, mul iplier/accumula or (MAC) – накопитель, barrel shif er – сдвиговый расширитель.Все модули оперируют с 16-разрядными словами, а также обеспечивают аппаратную поддержку мультиточности. Da a Address Ge era ors & Program Seque cer (генераторы адресов данных и программа seque cer) – два отдельных генератора адресов обеспечивают адреса для встроенной и внешней памяти. Сдвоенные генераторы адресов данных позволяют процессору генерировать адреса для двух выборок операнда одновременно, что максимизирует производительность. Memory (память) – в семействе ADSP-2100 применяется архитектура памяти, в которой данные хранятся в секции данных, а в секции программ хранятся как данные так и команды. Все процессоры семейства имеют оперативную память состоящую и этих двух сегментов. Быстродействие внутренней памяти позволяет процессору выбирать два операнда (один из области данных, другой из области программ) в течении одного цикла. Serial Por s (последовательные порты) – обеспечивают последовательный интерфейс связи с аппаратными средствами, предназначенными для сжатия, хранения и обработки данных. Интерфейс совместим с большим числом известных устройств. Каждый порт может использовать как внутренний таймер, так и внешний. Последовательный порт 0 имеет многоканальные возможности. imer – 8-разрядный программируемый таймер/счетчик обеспечивает периодическую генерацию прерываний. Hos I erface Por (главный связной порт) – обеспечивает прямое соединение с главным процессором ЭВМ. Например Mo orola 68000, I el 8051 или другой процессор семейства ADSP-2100 могут быть легко соединены с главным интерфейсом. DMA Por s (порты DMA) – в ADSP-2181 внутренний (IDMA) и байтовый (BDMA) DMA порты обеспечивают эффективную передачу данных из внутренней памяти и в неё. IDMA порт имеет мультиплексный адрес и 16-битную шину данных. IDMA порт полностью асинхронный данные в него могут записываться, в то время когда ADSP-2181 полностью занят. A alog I erface (аналоговый интерфейс) – процессоры ADSP-21msp58/59 имеют встроенную схему для цифровой обработки аналогового сигнала. Эта схема содержит АЦП (ADC) и ЦАП (DAC), аналоговые и цифровые фильтры и параллельный интерфейс связи с ядром процессора. Архитектура семейства ADSP-2100 приспособлена к выполнению задач с помощью цифрового сигнального процессора и построена таким образом, что устройства за один такт могут выполнять следующие действия: генерировать следующий адрес программы; выбирать следующую команду; выполнять один или два шага программы; модифицировать один или два указателя адреса данных; выполнять вычисление.
В этом же такте процессоры, которые имеют релевантные модули могут: принимать и/или передавать данные через последовательный порт; принимать и/или передавать данные через главный порт интерфейса; принимать и/или передавать данные через DMA порты; принимать и/или передавать данные через аналоговый интерфейс. 1.2. Системный интерфейс и интерфейс памяти В каждом процессоре семейства ADSP-2100 четыре внутренних шины соединяют внутреннюю память с другими функциональными модулями: - шина адреса; - шина данных; - шина памяти программ; - шина памяти данных. Внешние устройства могут получать контроль над шинами посредством сигналов предоставления (BR,BG). Процессоры ADSP-2100 могут работать в то время когда шины предоставлены другому устройству, пока не требуется операции с внешней памятью. Схема начальной загрузки дает возможность автоматической загрузки внутренней памяти после того как ее содержимое было стерто. Это можно осуществлять с помощью интерфейса памяти из EPROM, из главного компьютера, посредством главного порта интерфейса, а так же через BDMA порт процессора 2181. Программы могут загружаться без применения каких-либо дополнительных аппаратных средств. 1.3. Система команд Процессоры семейства ADSP-2100 используют единую систему команд для совместимости с устройствами с более высокой интеграцией. Микропроцессоры ADSP-2171, ADSP-2181 и ADSP-21msp58/59 имеют ряд дополнительных команд. Система команд позволяет выполнять мультифункциональные команды за один такт процессора, с другой стороны каждая команда может быть выполнена отдельно в своем такте. Ассемблер имеет алгебраический синтаксис, для повышения удобочитаемости легкости кодирования. 1.4. Эффективность сигнального процессора Сигнальный процессор должен быть не только очень быстродействующим, но удовлетворять некоторым требованиям в следующих областях: Быстрая и гибкая арифметика – архитектура процессоров ADSP-2100 позволяет в одном производить такие операции, как умножение, умножение с накоплением, произвольное смещение, а так же ряд стандартных арифметических и логических операций в одном цикле процессора. Расширенный динамический диапазон – 40-разрядный аккумулятор имеет восемь резервных бит защиты от переполнения при последовательном суммировании, которые гарантируют, что потери данных быть не может. Выборка двух операндов за один цикл – при расширенном суммировании на каждом цикле процессора необходимо два операнда. Все члены семейства ADSP-2100 способны поддерживать обработку данных с двумя операндами, сохранены ли данные в памяти или нет. Аппаратные циклические буферы – большой класс алгоритмов обработки цифро-аналоговых сигналов, включая цифровые фильтры требуют наличия циклических буферов. Архитектура семейства ADSP-2100 имеет аппаратные средства для обработки указателя адреса wraparou d, что упрощает реализацию круговых буферов. Переход по нулю – повторяющиеся алгоритмы наиболее логично выражать через циклы. Программа Seque ser ADSP-2100 поддерживает работу с циклическим кодом с нулем на верху, в объединении со структурой cleares это повышает эффективность системы.
Также нет препядствий для работы с условными переходами. 2. Основная архитектура В этом разделе описывается основная архитектура процессоров семейства ADSP-2100, схема которой приведена на рис. 2.1. 2.1. Вычислительные модули Как уже говорилось выше каждый процессор семейства ADSP-2100 содержит три независимых вычислительных модуля: - арифметико-логический (ALU); - умножение с накоплением (MAC); - расширитель (shiff er). Эти устройства работают с 16-разрядными данными и обеспечивают аппаратную поддержку мультиточности. ALU выполняет ряд стандартных арифметических и логических комманд в дополнене к примитивам деления. MAC выполняет одноцикловые операции умножения, умножения/сложения, умножения/вычитания. Shiff er осуществляет логические и арифметические сдвиги, нормализацию, денормализацию и операцию получения порядка, атак же управление форматом данных,разрешая работу с плавоющей точкой. Вычислительные модули размещаются последовательно друг за другом, таким образом чтобы выход одного мог стать входом другого в следующем цикле. Результаты работы модулей собираются на 16-разрядную R-шину. Все три модуля содержат входные и выходные регистры, которые доступны черех 16-разрядную DMD-шину. Комманда, выполняемые в модулях, берут в качестве операндов данные находящиеся в регистрах ввода и после выполнения записывают результат в регистры вывода. Регистры являются как бы промежуточным хранилищем между памятью и вычислительной схемой. R-шина позволяет результату одного вычисления стать операндом к другой операции. Это позволяет сэкономить время обходясь без лишних пересылок модуль-память. 2.2. Генераторы адресов данных и программа seque cer Два специализированных генератора адресов данных (DAGs) и мощная программа seque cer гарантируют эффективное использование вычислительных модулей. DAGs обеспечивают адреса памяти, когда необходимо поместить данные из памяти в регистры ввода вычислительных модулей, либо сохранить в результат из выхоных регистров. Каждый DAG отвечает за четыре указателя адреса. Если указатель используется для косвенной адресации то измениятся значение некоторого регистра. С двумя генераторами процессор может выдавать два адреса одновременно для выборки из памяти двух операндов. Для автоматической адресации модуля круговых буферов значение длины операнда может быть связано с каждым указателем. (Круговая буферная особенность также используется последовательными портами для автоматической передачи данных). DAG1 обеспечивает адреса только для данных, DAG2 – для данных и программ. Когда в регистре состояния (MS A ) установлен соответствующий бит режима, адрес вывода DAG1 прежде чем попасть на шину адреса инвертируется. Эта особенность облегчает работу в двоичной системе. Программа Seque сer обеспечивает последовательность команд и адресацию памяти программы. Seque cer управляется регистром команд, который указывает на команду, которая в данный момент выполняется. Выбранные команды записываются в регистр команд за один такт процессора и выполняются в течении следующего. Чтобы уменьшить количество циклов, seque cer поддерживает работу с условными переходами.
В основе проекта W2k лежат те же принципы, которые когда-то обеспечили успех NT: 1. Совместимость (compatibility). Система имеет привычный интерфейс ОС семейства Windows, поддержку файловых систем NTFS5, NTFS4, FAT16 и FAT32. Большинство приложений, написанных под MSDOS, W9x, NT4, а также некоторые программы под OS/2 запускаются и функционируют без проблем. При проектировании NT учитывалась возможность работы системы в различных сетевых средах, поэтому в поставку входят средства для работы в Unix– и Novell-сетях. 2. Переносимость (portability). Система работает на различных процессорах семейства x86 производства Intel и AMD. Благодаря структуре ОС возможна реализация поддержки процессоров других архитектур, но это потребует некоторых усилий. 3. Масштабируемость (scalability). В w2k реализована поддержка технологий SMP и COW (Cluster Of Workstations). Количество процессоров при использовании SMP может достигать 32 (64 и более, при использовании ядра и HAL-а, написанного производителем компьютера). 4. Система безопасности (security) полностью удовлетворяет спецификации C2 по терминологии АНБ США
2. Краткое описание происхождения птиц и описание некоторых птиц кайнозойской эры
3. Нодальная анатомия некоторых представителей семейства Campanulaceae Juss
4. Чина луговая (семейство бобовых)
5. Страноведческое описание Австрии
9. Микроконтроллеры семейства MCS51 Intel
11. Разработка технологии ремонта, модернизации сервера с двумя процессорами Pentium
12. Процессор для ограниченного набора команд /часть 7 (7)
13. Процессоры нового поколения и перспективы их развития
15. 80286 процессор
16. Информационные потоки в ЭВМ. Алгоритм работы процессора
19. Процессор AMD. История развития
20. Процессор для ограниченного набора команд /2 (4)
21. Процессор для ограниченного набора команд /4 (4)
26. Разработка командного процессора, реализующего команды dir и mkdir на ассемблере
27. Описание языка Turbo Basic для студентов всех специальностей
28. Написание игровой программы Tetris и описание алгоритма
29. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal
30. Norton Commander. Описание и возможности
31. Создание и редактирование текстовых документов в текстовом процессоре word 9x
32. Сравнительная характеристика операционных систем семейства UNIX
33. Семейство операционных систем W2k. Обзор версий. Процессы и очереди
35. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии
36. Работа по оргтехнике: описание художественного салона
37. Описания компьютеpов с нетpадиционной аpхитектуpой (70-е и 80-е годы)
41. Выбор логической структуры процессора
42. Принципы синхронного описания языка
43. Персонаж как объект аксиологического описания (на материале рассказов В. М. Шукшина)
46. Первые попытки описания устройства Вселенной-Мира
47. Санитарно-гигиеническое описание: Коломенский колбасный завод
48. Описание системы Бянь Чжичжуна
49. Расширение семейства торговой марки
50. Описание химико-технологической схемы производства метанола
51. Формы измерений и анализ власти. Системное описание форм проявления власти
52. Синтез содержательных и формализованных описаний в дидактике физики
53. Краткое описание типов акцентуаций и психопатий
57. Краткое описание химических элементов
58. Описание технологий очистки воздуха от вредных газов
59. Русское солдатское арго (материалы к описанию)
60. О характеристике лексической специфики при описании языка
65. Зимостойкость растений семейства ореховых в Калининградской области
66. Курганская область: описание
67. Краткое описание основных технологических процессов топливного производства
76. Классификация текстовых процессоров
77. Операционные системы описание
78. Описание электронного учебника
80. Процессоры
81. Процессоры. История развития. Структура. Архитектура
82. Создание меню без файла описания ресурсов на основе функции LoadMenuIndirect.
84. Текстовый процессор Win Word в упражнениях
85. М-процессор
89. Контроллеры семейства МК51
90. Архитектура последних моделей семейства AS/400
91. Обзор методов оптимизации кода для процессоров с поддержкой параллелизма на уровне команд
92. Процедуры и функции в языке Паскаль. Сфера действия описаний
93. Клиффорд Гирц "Насыщенное описание": в поисках интерпретативной теории культуры
97. Описание экспериментальных стендов СВС-2 и Т-131Б для моделирования условий полета