Arquitetura e Organização de Computadores

Relatório Lab02

Arquitetura e Organização de Computadores

Aluno: Rhuan Garcia de Assis Teixeira – Ciência da computação

Sumário

Banco 16x8        3

Decodificador de Endereços        3

Circuito principal        4

Testes        5

Escrita:        5

Leitura de apenas um registrador:        5

Leitura de registradores diferentes (ambos escritos com valores diferentes anteriormente):        6

Banco Thread 8x16        7

Decodificador de endereços:        7

Banco 8x16:        7

Circuito Principal        8

Testes        8

Teste de escrita em Clock “Par”        9

Teste de escrita em Clock “Impar”        9

Teste de Leitura em Clock “Par”        10

Teste de Leitura em Clock “Ímpar”        10

Questões        11

 Questão 1        11

 Questão 2        11

Conclusão        11

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1. Banco 16x8

Para iniciar o projeto, pensei em quais seriam as entradas e saídas do circuito, chegando a conclusão de que seriam necessárias as seguintes entradas:

• Uma entrada D (8bits), que é o dado a ser escrito caso aconteça a escrita;
• Três entradas de 4bits para os endereços dos 3 registradores a serem acessados;
• Clock
• Write Enable, necessário para desabilitar a escrita quando não usada

E tendo como saídas V0 e V1, sendo a saída dos dados escritos no registrador de endereço E0 e E1 respectivamente

1. Decodificador de Endereços

Pensadas as entradas e saídas, parti para o Logisim, onde comecei fazendo o subcircuito responsável por decodificar o endereço, presente abaixo:

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[pic 1]

1. Circuito principal

Utilizando do subcircuito anterior, registradores de 8 bits e portas lógicas, foi feita o banco de registradores pedido, como presente no circuito abaixo.

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[pic 2]

1. Testes

Foi construído um circuito que utiliza o circuito principal como caixa preta, para que os testes sejam executados de forma mais eficiente e prática. Com ele, foram testadas as funções de escrita, leitura do mesmo registrador em ambas saídas e leitura de dois registradores diferentes em cada saída.

1. Escrita:

[pic 3]

1. Leitura de apenas um registrador:

[pic 4]

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1. Leitura de registradores diferentes (ambos escritos com valores diferentes anteriormente):

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[pic 5]

1. Banco Thread 8x16

Como o circuito anterior foi um banco 16x8, foram necessárias algumas alterações nos subcircuitos para os utilizarmos, como alterar o tamanho dos registradores e diminuir os bits de endereçamento (consequentemente o circuito responsável por decodificá-los). Com isso obtive o seguinte resultado:

1. Decodificador de endereços:

2. Banco 8x16:[pic 6]

[pic 7]

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1. Circuito Principal

Feitos os subcircuitos que julguei necessários para o projeto, utilizando um contador (que poderia ser substituído por um flip-flop) e portas lógicas, foi construído o banco 8x16 para processadores mult-thread. Como podemos ver abaixo