Все потоки
Поиск
Написать публикацию
Обновить

Комментарии 17

Объясните, пожалуйста, как запускаются операция сложения?
Когда в стеке вычислений два числа, операция запускается.

Автор использует 41 бит: 40 бит на число + 1 грязный бит? Ведь регистр всегда содержит два числа, в любом случае. Даже если его обнулять после очередного сложения, там всё-равно останутся 0 и 0, что должно бесконечно рекурсивно запускать сложение и вызвать stack overflow.
Рейтинг скрыт
Там же схема есть «Plus register example».
На схеме последняя операция plus gpr0 и комментарий: значение 60 из регистра plus перемещается в регистр gpr0, а регистр plus при этом обнуляется.
Думаю, там нет никакого стека, просто стек придумали для облегчения понимания.
Скорее всего, все что кладем в plus, прибавляется к его текущему значению, а когда из plus что-то забираем, то plus обнуляется.
Рейтинг скрыт
А как он обнуляется? Как различается нулевое и обнулённое значение? Там стоит счётчик записи? Существует область памяти с пометками занятости всех адресов? У каждого числа есть флаг обнуления?
Рейтинг скрыт
Зачем все эти сложности? Ладно, попробую написать псевдокодом, надеюсь будет понятнее.
Представьте, что у регистра plus есть два метода get и set:
private uint _plusValue;
public uint Get()
{
uint result = _plusValue;
_plusValue = 0;
return result;
}
public void Set(uint value)
{
_plusValue += value;
}


Как различается нулевое и обнулённое значение?

Никак. Зачем их различать?
Рейтинг скрыт
Но ведь есть всего одна инструкция: move. А вы написали два метода. Получается, что Get() не может быть вызван.
Рейтинг скрыт
Не получается.
Он же образно выражался.
Move имеет два операнда, куда и откуда.
Move туда — это Set, Move обратно — это Get.
Рейтинг скрыт
А зачем регистр обнулять? Обнуляется (устанавливается в исходное положение) автомат сложения. Первая запись в регистр заносит число в стек (адрес 0) и двигает указатель вверх, вторая запись заносит число в стек (адрес 1), двигает указатель вниз и запускает сумматор. Результат в стек (адрес 0) и автомат в исходное положение (обнулить).

Можно вариант с бесконечным суммированием, каждая запись прибавляется к предыдущей, реального стека нет. При первой записи в ячейке памяти с суммой был ноль, а всё, что пишется в регистр, к ней прибавляется. Чтение выдает сумму и сбрасывает ячейку памяти-сумматор в ноль. Так второй раз прочитать сумму нельзя. Но если добавить флаг «было чтение», то можно, сумма обнулится при следующей записи со сбросом флага.

Примечание: чтение и запись в один регистр могут адресоваться к разным адресам памяти. Например запись к реальной ячейке памяти, содержимое которой приплюсуется к сумме, а чтение к ячейке памяти в которой эта сумма хранится.
Рейтинг скрыт
а какой пятый флаг? там четыре преведены…
Рейтинг скрыт
сам себе и отвечу пятый флаг это флаг чётности. в оригинальной статье он описан…
m1rko обратите внимание
Рейтинг скрыт
Более полезен виртуальный тренажер реально существующих процессоров.
Подобные игры ума я считаю просто вредными. Ни в каком реальном учебном процессе эти знания не пригодятся.
Рейтинг скрыт
Не подскажите какие есть на данный момент виртуальные тренажеры реально существующих процессоров ???
Рейтинг скрыт
Qemu?)
Рейтинг скрыт
Bochs (ссылка)
Рейтинг скрыт
Для того, чтобы хорошо понимать, как работают реально существующие процессоры, и мочь оценить, чем один из них лучше или хуже другого, надо понимать общие принципы работы. Вот эта штуковина — хороший тренажер для понимания общих принципов
Рейтинг скрыт
Немного покритикую.

1. Насколько я понял, этот процессор не умеет работать с памятью (RAM).
2. Не понятно, зачем нужен стек на 16 слов, если есть 19 неиспользуемых регистров.
3. За регистрами PLUS, AND, OR, XOR спрятано неплохое такое АЛУ (Арифметико-логическое устройство). И ещё аппаратный генератор случайных чисел. Получается как-то не очень: давайте сделаем АЛУ с четырьмя операциями, но номального доступа к ним не дадим. Тут должна была быть шутка про сложные хирургические операции через не подходящие для этого отверстия.

Критикуя — предлагай!

Давным-давно в далёкой-далёкой галактике на форуме WASM.RU пользователь Black_mirror опубликовал такую тему:

Однокомандный dzen-процессор ;)

Исходное сообщение
Число регистров - 2^k (k должно быть не менее 3, наверное :)
    (к ним также относится счётчик команд ip)
Архитектура - трехадресная
Число команд - одна единственная (условное вычитание)
Число флагов - один (f - флаг переполнения)
Разрядность машинного слова - 2+3*k
Максимально адресуемое число ячеек памяти - 2^(2+3*k)
 
Все обрабатываемые числа считаются положительными,
-1=11...1111 - максимальное число
 
Формат команды:
 
тип
00 R1 R2 R3 - csub R1,R2,R3 if f=0 then R1:=R2-R3,f:=R3>R2 else f=0
01 R1 R2 R3 - csub R1,R2,[R3]   if f=0 then R1:=R2-[R3],f:=[R3]>R2 else f=0
10 R1 R2 R3 - csub R1,[R2],R3   if f=0 then R1:=[R2]-R3,f:=R3>[R2] else f=0
11 R1 R2 R3 - csub [R1],R2,R3   if f=0 then [R1]:=R2-R3,f:=R3>R2 else f=0
 
R1,R2,R3 - поля размером k бит, вся команда занимает одну ячейку памяти
 
Основной цикл:
Проверить флаг
    если f=0
        1) считать команду из памяти
        2) если тип команды 01 или 10 - считать операнд из памяти
        3) вычислить разность и установить флаг при переполнении
        4) записать результат в приёмник и увеличить счетчик команд
        если он(ip) не является приёмником данной команды       
    иначе
        сбросить флаг
    перейти к началу
 
При включении питания или поступлении сигнала сброса все регистры и флаг
переполнения обнуляются, и начинает выполняться команда расположеная по
нулевому адресу.
 
Примеры(предполагается что в начале флаг переполнения сброшен)
 
1) обнуление регистра
 
csub r,r,r; ;r=0
 
2) загрузка в регистр единицы
 
csub r,r,r  ;r=0
csub r,ip,r ;r=$(адрес этой команды)
csub r,ip,r     ;r=1
 
3) сложение регистров a и b
 
csub r,r,r      ;r=0
csub b,r,b  ;b=-b
csub r,r,r  ;при b>0 эта команда не выполяется
csub a,a,b  ;a=a-(-b)
csub r,r,r  ;при -b>a эта команда не выполяется
 
4) проверка числа на 0
 
csub z,z,z
csub z,z,r
csub <- эта команда будет выполнена если r=0
 
5) загрузка из памяти
 
csub z,z,z
csub r,[m],z
 
6) сохранение в памяти
 
csub z,z,z
csub [m],r,z
 
7) деление числа в регистре a на число в регистре b, с записью частного в
регистр d и остатка в регистр a
 
#1 csub z,z,z   ;z=0
#2 csub m,ip,z  ;m=$
#3 csub m,m,ip  ;m=-1
#4 csub z,z,z   ;никогда не исполняется
#5 csub d,d,d   ;d=0
#6 csub l,ip,m  ;l=адрес следующей команды
;начало цикла
#7 csub d,d,m   ;d=d-(-1) не исполняется при первом проходе цикла
#8 сsub z,z,z  ;исполняется только при первом прохорде
#9 csub a,a,b   ;a=a-b
#10 csub ip,l,z ;ip=l-z, то есть переход в начало цикла если в предыдущей
        ;команде не произошло переполнение
;далее довычисление остатка
#11 csub z,z,b  ;z=z-b
#12 csub z,z,z  ;на результат предыдущей команды не влияет
#13 csub a,a,b  ;формирование остатка
 
 
Работа алгоритма:
 
пусть a=7 и b=3
#1 z=0 f=0
#2 m=2 f=0
#3 m=-1 f=1 -1=11...1111
#5 d=0 f=0
#6 l=7 f=1
 
#8 z=0 f=0
#9 a=4 f=0
#10 ip=7 f=0
 
#7 d=1 f=1
#9 a=1 f=0
#10 ip=7 f=0
 
#7 d=2 f=1  частное уже вычислено
#9 a=-2 f=1     -2=11...1110
 
#11 z=-3 f=1    -3=11...1101
#13 a=1 f=0 остаток тоже вычислен



Брюзжание-mode on
Да, были люди в наше время,
Не то, что нынешнее племя:
Богатыри — не вы!
М. Ю. Лермонтов, Бородино
Рейтинг скрыт
2. Не понятно, зачем нужен стек на 16 слов, если есть 19 неиспользуемых регистров.

стек, имхо, гораздо удобнее чем разные регистры, когда у вас есть только одна операция mov

… гораздо более интересно зачем там рандом и как он устроен и работает?

а нужен он для изучения принципов работы в образовательных целях
Рейтинг скрыт
В реальном мире существует странный микропроцессор MAXQ2000
(сейчас принадлежит Maxim Integrated). У него тоже всё через пересылки в разные регистры реализовано. Мнемоники они, конечно, назначили привычные, но под ними только move.
Лет 15 назад мы под него toolchain разрабатывали.
Рейтинг скрыт
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Ваш аккаунт

Разделы

Информация

Услуги

Техническая поддержка
© 2006–2025, Habr