Organização De Computadores

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

INSTITUTO DE INFORMÁTICA

DISCIPLINA: TÉCNICAS DIGITAIS

Projeto do Processador Neander em:

Nível de Portas Lógicas

O computador NEANDER foi criado com intenções didáticas

1

. O objetivo deste trabalho é implementar o

NEANDER usando portas lógicas básicas

(NAND, NOR, NOT, LATCHES E FLIP_FLOPS)

e simular esse

circuito em um simulador lógico de portas para verifi

car o funcionamento do circuito ao realizar um pequeno

programa de 10 instruções gravado na memória.

O computador NEANDER tem as

seguintes características:

• Largura de dados e endereços de 8 bits

• Dados representados em

complemento de dois

• 1 acumulador de 8 bits (AC)

• 1 apontador de programa de 8 bits (PC)

• 1 registrador de estado com 2 código

s de condição: negativo (N) e zero (Z)

1

Esta pseudo-máquina foi criada pelos Profs.

Raul Weber e Taisy Weber para a disciplin

a Arquitetura de Com

putadores I da UFRGS.

Projeto do Datapath

Passo 1:

Projeto dos circuitos combinacionais

A)

Multiplexador 2:1 de largura de 8 bits.

B)

Unidade Aritmética e Lógica (UAL):

conforme a seleção da UAL (selUAL), 5

operações diferentes podem ocorrer na

UAL. A largura dos dados é de 8 bits.

Note que a UAL é capaz de identificar

quando o resultado é ZERO (Z) ou

NEGATIVO (N).

Passo 2:

Projeto dos circuitos sequenciais

A)

Registradores de 8-bits

ACC, REM,

RDM e INST(opcode)

com carga

paralela. Notem que todos esses

registradores são iguais. Registrador

NZ

de 2 bits com carga paralela.

Onde N -

(negativo) : indica sinal do resultado, 1 -

resultado é negativo e 0 - resultado é positivo. Z

- (zero) : indica resultado igual a zero, 1 -

resultado