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Bus e interconnessione fra registri. Interconnessione fra registri Il trasferimento di informazioni tra registri viene realizzato tramite reti di interconnessione.

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Presentazione sul tema: "Bus e interconnessione fra registri. Interconnessione fra registri Il trasferimento di informazioni tra registri viene realizzato tramite reti di interconnessione."— Transcript della presentazione:

1 Bus e interconnessione fra registri

2 Interconnessione fra registri Il trasferimento di informazioni tra registri viene realizzato tramite reti di interconnessione tali reti permettono di portare l informazione nei moduli di elaborazione o di memorizzazione Se i registri sono PIPO, l informazione in realt à viene COPIATA da Ri a Rj

3 Tipi di reti destinazione prefissata destinazione variabile sorgente prefissata punto-punto: porte logiche o buffer tri-state 1-m con decodificatore sorgente variabile multiplexermesh e bus

4 Sorgente e destinazione prefissata: interconnessione punto a punto R R' In R' inR' SRSR SRSR SRSR SRSR

5 Buffer tri-states inR' SRSR SRSR SRSR SRSR Buffer tri-states Il dispositivo può quindi assumere tre stati, da cui il nome: -circuito aperto: s = 0 -circuito chiuso e uscita 0: se s=1 e c=0 -circuito chiuso e uscita 1: se s=1 e c=1. s c a

6 Sorgente variabile e destinazione prefissata: interconnessione di tipo multiplexer Il registro sorgente può essere un qualsiasi registro Ri di un insieme di N registri, il registro destinazione Rd è prefissato I segnali di selezione del multiplexer sono n = log N: c1, …, cn e forniscono la codifica binaria dell indice i del registro Ri il cui contenuto deve essere copiato in Rd. inRd c1 … cn R1 R2 RN Rd Nota: le frecce marcate rappresentano n linee, se i registri Contengono n FF. Anche i MPX sono in realtà n!!

7 In dettaglio (linee singole) –Il primo flip-flop di ogni registro sorgente è connesso con il primo multiplexer, l uscita del multiplexer va al primo flip-flop di Rd; –il secondo flip-flop di ogni registro sorgente è connesso con il secondo multiplexer, l uscita del multiplexer va al secondo flip-flop di Rd, e cos ì via inRd c1 … cn

8 Sorgente prefissata e destinazione variabile: interconnessione 1-m con decodificatore I segnali ci del decoder selezionano uno fra n registri destinazione inR' c1 cn R1 R2 RN Rs

9 Interconnessione di tipo mesh Interconnessione tra M registri sorgente e N registri destinazione Per realizzare la rete occorrono N multiplexer, mux_i, ognuno per un registro destinazione mux_1 mux_2 mux_N c1 … cm Rd_1 Rd_2 Rd_N Rs_1 Rs_2 Rs_M c1 … cm inRd_1 inRd_2 inRd_N

10 Registri sorgente e destinazione non distinti mux_1 mux_2 mux_N inRd c1 … cn R_1 R_2 R_N c1 … cn inR_1 inR_2 inR_N

11 La progettazione di una rete di interconnessione Si distinguono 3 parti: –I registri R1..Rn –La rete di interconnessione, che nel caso pi ù generale, consente di trasferire il contenuto di ogni registro Ri su ogni altro registro Rj, i j –La rete combinatoria di controllo che analizza alcune condizioni interne (contenuto dei registri) o esterne (segnali S) e genera gli opportuni comandi per i multiplexer che costituiscono la rete di interconnessione R1 Rn R Rete di interconnessione (Multiplexers) Rete di interconnessione (Multiplexers) Rete di controllo... Si c1,c2...cm

12 Esempio 1 Si progetti un sistema di trasferimento fra i registri R0, R1, R2 tale che: –R0 viene portato in R1 se R0 = R1 + R2 (ove + indica la somma logica cio è l OR tra R1 e R2) –R1 viene portato in R2 se R0 < R1 –R2 viene portato in R0 se R2 > R1 Rete di controllo c1 c2c0 R0 R1 R2 Rete di interconnessione

13 Realizzare le condizioni di controllo R1 viene portato in R2 se R0 < R1( C1=1 ) R2 viene portato in R0 se R2 > R1 (C2=1) > > = c1 c2c0 R0 R1 R2 COMP

14 Realizzare le condizioni di controllo (2) R0 viene portato in R1 se R0 = R1 + R2 (or) xi yi e zi sono l i-esimo bit di R1, R2 e R0 rispettivamente xiyizic0ic0i

15 Schema completo > > = c1c2c0 R0 R1 R2 COMP

16 Esempio 2 Sia Rs un registro sorgente e siano Rd_0, Rd_1, Rd_2 e Rd_3 registri destinazione. Si progetti la rete di interconnessione tale che quando inRd vale 1 il contenuto di Rs viene trasferito in Rd_j ove il valore j coincide con i due bit meno significativi di Rs. Si mostri il progetto fino al dettaglio di porte logiche.

17 Schema circuitale inRd c1 c0 Rd_0 Rs Rd_1 Rd_2 Rd_3 Rete di interconnessione Rete di controllo


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