Skip to content

Commit

Permalink
Исправление ссылок в списке лаб
Browse files Browse the repository at this point in the history
  • Loading branch information
HepoH3 committed Mar 19, 2024
1 parent 6acdb34 commit 1da4c4f
Showing 1 changed file with 19 additions and 19 deletions.
38 changes: 19 additions & 19 deletions Labs/README.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -22,10 +22,10 @@
- [10. Подсистема прерывания (IC)](#10-подсистема-прерывания-ic)
- [11. Интеграция подсистемы прерывания](#11-интеграция-подсистемы-прерывания)
- [12. Увеличение количества источников прерываний с помощью дейзи-цепочки](#12-увеличение-количества-источников-прерываний-с-помощью-дейзи-цепочки)
- [12. Периферийные устройства (PU)](#12-периферийные-устройства-pu)
- [13. Программирование на языке высокого уровня](#13-программирование-на-языке-высокого-уровня)
- [14. Программатор](#14-программатор)
- [15. Оценка производительности](#15-оценка-производительности)
- [13. Периферийные устройства (PU)](#13-периферийные-устройства-pu)
- [14. Программирование на языке высокого уровня](#14-программирование-на-языке-высокого-уровня)
- [15. Программатор](#15-программатор)
- [16. Оценка производительности](#16-оценка-производительности)

## Полезное

Expand Down Expand Up @@ -106,17 +106,17 @@

## 1. Сумматор. SystemVerilog (Adder)

![../.pic/Labs/l1.png](../.pic/Labs/lab_01_adder.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_01_adder.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_01_adder.drawio.svg)
На первой лабораторной работе изучаются базовые конструкции языка описания аппаратуры SystemVerilog, с помощью которого разрабатывается цифровой сумматор из примитивных логических вентилей, который, в последствии, конфигурируется в ПЛИС и его работа проверяется на отладочном стенде.

## 2. Арифметико-логическое устройство (ALU)

![../.pic/Labs/l2.png](../.pic/Labs/lab_02_alu.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_02_alu.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_02_alu.drawio.svg)
На второй лабораторной изучаются новые конструкции языка SystemVerilog, на основе которых разрабатывается блок арифметико-логического устройства (АЛУ). АЛУ — это устройство, на входы которого подаются операнды, над которыми нужно выполнить некоторую операцию (сложение, вычитание и тому подобное) и код операции, которую нужно выполнить, а на выходе появляется результат этой операции. Проще говоря АЛУ - это "калькулятор" процессора.

## 3. Регистровый файл и внешняя память (RF)

![../.pic/Labs/l3.png](../.pic/Labs/lab_03_rf.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_03_rf.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_03_rf.drawio.svg)
На третьей лабораторной разрабатываются элементы памяти для будущего процессора: память команд, память данных и регистровый файл. В памяти команд будет храниться программа, которую будет выполнять процессор. В памяти данных хранятся данные, которые будут обрабатываться процессором. Регистровый файл — это маленькая память, тоже с данными, которые могут быть поданы непосредственно на АЛУ. Особенность RISC-архитектур в том, что данные перед обработкой необходимо перенести из памяти данных в регистровый файл, только после этого к ним можно применять различные операции.

## 4. Простейшее программируемое устройство (PPD)
Expand All @@ -126,12 +126,12 @@

## 5. Основной дешифратор команд (MD)

![../.pic/Labs/l5.png](../.pic/Labs/lab_05_md.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_05_md.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_05_md.drawio.svg)
Пятая лабораторная посвящена разработке устройства управления – основному дешифратору команд. Функция основного дешифратора — получать на вход коды выполняемых операций и преобразовывать их в управляющие сигналы для всех блоков процессора (АЛУ, память, регистровый файл, мультиплексоры). Работа требует внимательности в реализации, а ее результат проверяется заранее подготовленными автоматическими тестами.

## 6. Тракт данных (DP)

![../.pic/Labs/l6.png](../.pic/Labs/lab_06_datapath.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_06_datapath.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_06_datapath.drawio.svg)
Разработанные блоки объединяются, образуя тракт данных, управляемый основным дешифратором команд. Результатом шестой лабораторной работы является однотактный процессор, с архитектурой RISC-V, поддерживающий стандартный набор целочисленных инструкций RV32I. В качестве проверки на процессоре запускаются программы, заранее написанные на языке ассемблера RISC-V. Сравнивается результат полученный на симуляторе и на разработанном процессоре.

## 7. Внешняя память
Expand All @@ -142,55 +142,55 @@

## 8. Блог загрузки и сохранения данных (LSU)

![../.pic/Labs/l7.png](../.pic/Labs/lab_08_lsu.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_08_lsu.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_08_lsu.drawio.svg)

Для корректного исполнения инструкций `LB`, `LBU`, `SB`, `LH`, `LHU`, `SH` мало использовать память с побайтовой записью. Необходимо также уметь управлять этой памятью, определенным образом подготавливать данные как для записи в память данный, так и для записи в регистровый файл, а также следить за тем, чтобы за время работы с памятью, программа процессора не начала исполняться дальше. Все эти задачи возлагаются на специальный модуль, который называется **Блок загрузки и сохранения** (**Load and Store Unit**, **LSU**)

## 9 Интеграция LSU

Вспомогательная лабораторная работа по интеграции реализованного ранее блока загрузки и сохранения, а также новой памяти данных в модуль `riscv_unit`.

![../.pic/Labs/l8.png](../.pic/Labs/lab_09_lsu_integration.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_09_lsu_integration.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_09_lsu_integration.drawio.svg)

## 10. Подсистема прерывания (IC)

![../.pic/Labs/l8.png](../.pic/Labs/lab_10_irq.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_10_irq.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_10_irq.drawio.svg)

Одной из основных функций процессоров является возможность реагировать на внешние события (дернуть мышку, нажать кнопку и т.п.), автоматически запуская, при их возникновении, соответствующие программы. В данной лабораторной создается и подсистема прерывания, к которой относятся контроллер прерываний с циклическим опросом и блок регистров статуса и управления.

## 11. Интеграция подсистемы прерывания

Вспомогательная лабораторная работа по интеграции реализованной ранее подсистемы прерывания.

![../.pic/Labs/l9.png](../.pic/Labs/lab_11_irq_integration.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_11_irq_integration.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_11_irq_integration.drawio.svg)

## 12. Увеличение количества источников прерываний с помощью дейзи-цепочки

В базовом варианте лабораторных работ вам было предложено реализовать процессорную систему с одним источником прерываний. Этого достаточно для выполнения лабораторных работ, однако, в случае если вы захотите увеличить количество периферийных устройств, поддержка только одного источника прерываний станет источником проблем. В данной лабораторной работе вы реализуете блок приоритетных прерываний и интегрируете его в контроллер прерываний, увеличив число источников прерываний до 16.

![../.pic/Labs/lab_12_daisy_chain/fig_02.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_12_daisy_chain/fig_02.drawio.svg)

## 12. Периферийные устройства (PU)
## 13. Периферийные устройства (PU)

![../.pic/Labs/l9.png](../.pic/Labs/lab_13_peripheral_units.drawio.svg)
![../.pic/Labs/lab_13_peripheral_units.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_13_peripheral_units.drawio.svg)

В данной лабораторной создаются и подключаются к общей шине и подсистеме прерывания контроллеры периферийных устройств: переключатели, светодиоды, клавиатура, семисегментные дисплеи а также контроллер uart.

## 13. Программирование на языке высокого уровня
## 14. Программирование на языке высокого уровня

![../.pic/Labs/l10.png](../.pic/Labs/lab_13_programming.png)
![../.pic/Labs/lab_14_programming.png](../.pic/Labs/lab_14_programming.png)

В рамках данной лабораторной настраивается компилятор GCC для RISC-V и для разработанной системы пишется программное обеспечение на языке программирования C++.

## 14. Программатор
## 15. Программатор

До этого момента, исполняемая процессором программа попадала в память инструкций через магический вызов `$readmemh`. Однако реальные микроконтроллеры не обладают такими возможностями. Программа из внешнего мира попадает в них посредством так называемого **программатора** — устройства, обеспечивающего запись программы в память микроконтроллера. Программатор записывает данные в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Для того, чтобы программа попала из ПЗУ в память инструкций, после запуска контроллера сперва начинает исполняться **загрузчик** (**bootloader**) — небольшая программа, вшитая в память микроконтроллера на этапе изготовления, которая отвечает за первичную инициализацию и подготовку микроконтроллера к выполнению основной программы (включая её перенос из ПЗУ в память инструкций).

В рамках данной лабораторной работы мы немного упростим процесс передачи программы: вместо записи в ПЗУ, программатор будет записывать её сразу в память инструкций, минуя загрузчик.

![../.pic/Labs/lab_15_programming_device/fig_04.drawio.svg](../.pic/Labs/lab_15_programming_device.drawio.svg)

## 15. Оценка производительности
## 16. Оценка производительности

На текущий момент мы создали процессорную систему, которая способна взаимодействовать с внешним миром посредством периферийных устройств ввода-вывода и программатора. Однако сложно понять, какое место данная система занимает в ряду уже существующих вычислительных систем.

Expand Down

0 comments on commit 1da4c4f

Please sign in to comment.