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作者主页(文火冰糖的硅基工坊):https://blog.csdn.net/HiWangWenBing 本文网址:https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/118889692 目录 1. C54x芯片的总体基本架构 1.1 冯诺依曼结构 1.2 哈佛结构 1.3 混合结构 1.4 C54x芯片结构 2. CPU 3. 算术运算单元ALU 4. 累加器A&B 5. 桶形移位寄存器 6. 乘法/加法器(先乘后加) 7. 比较、选择、存储 8. 指数编码器 9. 状态和控制寄存器 1. C54x芯片的总体基本架构 1.1 冯诺依曼结构冯诺依曼结构是,数据和代码放在同一个存储器中,共享相同的地址和数据总线。 冯·诺依曼结构(von Neumann architecture)又称作普林斯顿体系结构(Princetion architecture)。 冯·诺依曼结构的处理器使用同一个存储器,经由同一个总线传输。冯·诺依曼结构处理器具有以下几个特点: 必须有一个存储器;必须有一个控制器;必须有一个运算器,用于完成算术运算和逻辑运算;必须有输入和输出设备,用于进行人机通信。大多数计算机和嵌入式处理器采用的是此架构。 1.2 哈佛结构哈佛结构是,数据和代码放在不同的存储器中,独占不同的数据和地址总线。 哈佛结构的中央处理器, 首先到程序指令存储器中读取程序指令内容,解码后得到数据地址,再到相应的数据存储器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)。程序指令存储和数据存储分开,可以使指令和数据有不同的数据宽度 哈佛结构的微处理器通常具有较高的执行效率。其程序指令和数据指令分开组织和存储的,执行时可以预先读取下一条指令。 哈佛结构是指程序和数据空间独立的体系结构, 目的是为了减轻程序运行时的访存瓶颈。 哈佛结构能基本上解决取指和取数的冲突问题。 DSP通常采用此架构。 1.3 混合结构这种结构就是目前ARM的结构,将两种结构扬其长,避其短。 其中,芯片内部的cache,表示高速缓存。 1.4 C54x芯片结构 备注: 三大类型的设备: 程序存储设备 (RAM/ROM) //RAM也可以用来存放程序,提升执行速度数据存储设备(RAM/ROM) //ROM也可以用来存放数据,用于永久保存输入输出设备(IO)//可以通过专门的IO读写IO设备 2. CPU中央处理器(central processing unit,简称CPU)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元,包括逻辑运算单元ALU, 移位寄存器,累计器,乘法器,选择器,比较器,指数编码器等。 除CPU之外的所有功能,其他功能主要是外围控制器和内部的存储器。 ![]() 算术逻辑单元(arithmetic and logic unit) 是能实现多组算术运算和逻辑运算的组合逻辑电路,简称ALU。 在中央处理器中,累加器 (accumulator) 是一种寄存器,用来储存计算产生的中间结果。如果没有像累加器这样的寄存器,那么在每次计算 (加法,乘法,移位等等) 后就必须要把结果写回到 内存,也许马上就得读回来。 现今的 CPU 通常有很多寄存器,所有或多数都可以被用来当作累加器。因为这个原因,"累加器" 这名词就显得有些老旧。 累加器除了用于寄存数据外,还可以直接进行加法运算。 桶式移位器是一种组合逻辑电路,通常作为微处理器CPU的一部分。它具有n个数据输入和n个数据输出,以及指定如何移动数据的控制输入,指定移位方向、移位类型(循环、算术还是逻辑移位)及移动的位数等等。 桶形移位寄存器即循环移位寄存器,在浮点加减运算、压缩/解压缩和图像处理算法中有应用,常用的是组合逻辑实现的桶形移位寄存器。 备注:桶式移位器的移位的位数是可以配置的。 6. 乘法/加法器(先乘后加) 作者主页(文火冰糖的硅基工坊):https://blog.csdn.net/HiWangWenBing 本文网址:https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/118889692 |
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