پاورپوینت کامل و جامع با عنوان پردازنده MIPS در 188 - دانلود رایگان
دانلود رایگان پردازنده MIPS
دانلود رایگان
| پاورپوینت کامل و جامع با عنوان پردازنده MIPS در 188 اسلایدسی پی یو (به انگلیسی: Central Processing Unit یا CPU) یا پردازنده (به انگلیسی: Processor)، یکی از اجزاء رایانه می باشد که فرامین و اطلاعات را مورد پردازش قرار می دهد. واحدهای پردازش مرکزی ویژگی پایه ای قابل برنامه ریزی شدن را در رایانه های دیجیتال فراهم می کنند، و یکی از مهم ترین اجزاء رایانه ها هستند. یک پردازندهٔ مرکزی، مداری یکپارچه می باشد که معمولاً به عنوان ریزپردازنده شناخته می شود. امروزه عبارت CPU معمولاً برای ریزپردازنده ها به کار می رود. عبارت Central Processor Unit (واحد پردازندهٔ مرکزی) یک ردهٔ خاص از ماشین را معرفی می کند که می تواند برنامه های رایانه را اجرا کند. این عبارت گسترده را می توان به راحتی به بسیاری از رایانه هایی که بسیار قبل تر از عبارت "CPU" بوجود آمده بودند نیز تعمیم داد. به هر حال این عبارت و شروع استفاده از آن در صنعت رایانه، از اوایل سال ۱۹۶۰ رایج شد. شکل، طراحی و پیاده سازی پردازنده ها نسبت به طراحی اولیه آنها تغییر کرده است ولی عملگرهای بنیادی آنها همچنان به همان شکل باقی مانده است. پردازنده های اولیه به عنوان یک بخش از سامانه ای بزرگ تر که معمولاً یک نوع رایانه است، دارای طراحی سفارشی بودند. این روش گران قیمت طراحی سفارشی پردازنده ها برای یک بخش خاص، به شکل قابل توجهی، مسیر تولید انبوه آنرا که برای اهداف زیادی قابل استفاده بود فراهم نمود. این استانداردسازی روند قابل ملاحظه ای را در عصر مجزای ابر رایانه های ترانزیستوری و ریز کامپیوترها آغاز نمود و راه عمومی نمودن مدارات مجتمع(IC یا Integrated Circuit) را سرعت فراوانی بخشید. یک مدار مجتمع، امکان افزایش پیچیدگی ها برای طراحی پردازنده ها و ساختن آنها در مقیاس کوچک را (در حد میلیمتر) امکان پذیر می سازد. هر دو فرایند (کوچک سازی و استانداردسازی پردازنده ها)، حضور این تجهیزات رقمی را در زندگی مدرن گسترش داد و آن را به فراتر از یک دستگاه خاص مانند رایانه تبدیل کرد. ریزپردازنده های جدید را در هر چیزی از خودروها گرفته تا تلفن های همراه و حتی اسباب بازی های کودکان می توان یافت. مدت زمان انجام یک کار به وسیله رایانه، به عوامل متعددی بستگی دارد که اولین آنها، سرعت پردازشگر رایانه است. پردازشگر یک تراشه الکترونیکی کوچک در قلب کامپیوتر است و سرعت آن بر حسب مگاهرتز یا گیگاهرتز سنجیده می شود. هر چه مقدار این پارامتر بیشتر باشد، پردازشگر سریعتر خواهد بود و در نتیجه قادر خواهد بود، محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد. سرعت پردازشگر به عنوان یکی از مشخصه های یک کامپیوتر به قدری در تعیین کارایی آن اهمیت دارد که معمولاً به عنوان یکی از اجزای تشکیل دهنده نام کامپیوتر از آن یاد می شود. تراشه پردازشگر و اجزای الکترونیکی که آن را پشتیبانی می کنند، مجموعاً به عنوان واحد پردازش مرکزی یا CPU شناخته شده هست واحد پردازش مرکزی واحد محاسباتی (ALU) و کنترلی (CU) رایانه است که دستورالعمل ها را تفسیر و اجرا می کند. رایانه های بزرگ و ریزرایانه های قدیمی بردهایی پر از مدارهای مجتمع داشته اند که عمل پردازش را انجام می داده اند. تراشه هایی که ریز پردازنده نامیده می شوند، امکان ساخت رایانه های شخصی و ایستگاه های کاری (Work Station) را میسر ساخته اند. در اصطلاح عامیانه CPU به عنوان مغز رایانه شناخته می شود. میپس (به انگلیسی: MIPS) یک نوع معماری پردازنده از نوع معماری ریسک است که توسط شرکت میپس تکنولوژی طراحی شده است. نسخه های اولیه میپس ۳۲ بیتی بودند که بعدها نسخه های ۶۴ بیتی هم عرضه شدند. چندین نسخه از معماری میپس وجود دارد که عبارتند از مپیس ۱، میپس ۲، میپس ۳، میپس ۴، میپس ۵، میپس۳۲ و میپس۶۴. نسخه های فعلی میپس۳۲ (برای ۳۲بیتی) و میپس۶۴ (برای ۶۴بیتی) هستند. در میپس۳۲ و میپس۶۴ علاوه بر مجموعه دستورالعمل ها، یک مجموعه ثبات کنترلی هم وجود دارد. پردازنده های میپس عمدتاً درسامانه های توکار از جمله دستگاه های ویندوز سی ای، مسیریاب ها، کنسول های بازی های ویدیویی همانند پلی استیشن، پلی استیشن ۲ وپلی استیشن پرتابل استفاده شده اند. این پردازنده ها تا اواخر سال ۲۰۰۶ در بسیاری از محصولات رایانه ای شرکت اس جی آی هم استفاده می شدند. فهرست مطالب: مقدمه ویژگیها رجیسترها رجیستر فایل نامگذاری رجیسترها برای سهولت استفاده در نرم افزار انواع داده حافظه MIPS سازمان حافظه Alignment آرایه ای از کلمات ترتیب بایت های یک کلمه در حافظه انواع اصلی دستورالعملهای MIPS دستورات محاسباتی نوشتن توضیحات در برنامه نویسی به زبان اسمبلی MIPS دستورات منطقی دستورات دسترسی به حافظه خواندن از حافظه انتقال بلادرنگ مقادیر 32 بیتی به رجیسترها دستورات کنترلی دستورات انشعاب نحوه محاسبه آدرس در دستورات کنترلی صدا زدن توابع و بازگشت از آن ذخیره رجیسترها در هنگام صدا زدن توابع تودرتو دستورات شیفت فرمت دستورات فیلدهای مختلف دستورالعمل ها دستورات R-Type فرمت دستور ADD اندکنیگ دستور دستورات I-Type فرمت دستور SW/ LW فرمت دستورات با آدرس دهی بلادرنگ دستورات J-Type مدهای آدرس دهی MIPS پشته یا Stack پشته و برنامه های برگشت پذیر استفاده از stack برای صدا زدن تابع فرعی نمایش لهستانی معکوس استفاده از پشته برای پیاده سازی RPN مراحل طراحی یک پردازنده بلوک دیاگرام کلی اجزای اصلی پردازنده مسیر داده و مسیر کنترل مراحل لازم برای اجرای دستور تفاوت در اجرای دستورات مراحل مورد نیاز دستورات مختلف معماری چند مرحله ای اجزای مسیر داده رجیستر فایل مدارات ترکیبی سایر مدارات اجزای ترتیبی روش اعمال کلاک ورودی خروجی اجزا واکشی دستورات دیکد دستورات ساخت یک Data Path واحد با اجزای فوق افزودن واحد کنترل مزایا و معایب معماری Single Cycle محاسبه طولانی ترین دستورالعمل نگرش Multicycle Datapath واحد کنترل Multicycle اجزای اصلی واحد کنترل بخش مشترک دسترسی به حافظه و... دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |