数据访问与程序控制课件.ppt

1、BIT/TI第七讲 连接器1第七讲 数据访问与程序控制BIT/TI第七讲 连接器2学习内容一、定界(alignment)二、操作数 数据交叉通路、地址交叉通路、条件交叉通路 指针操作数与循环缓存区 有限字长效应问题三、程序控制 子程序调用与返回 程序跳转四、实验BIT/TI第七讲 连接器3一、定界定界：数据或代码在存储器内的开始地址有一定要求 常数 变量 代码BIT/TI第七讲 连接器4数据定界原则 数据类型决定：定界、存取指令数据类型数据类型定界定界(开始存放地址开始存放地址)LD/ST指令指令.byte无限制无限制LDB/STB.short/.half2的整数倍的整数倍(1 LSB=0)L

2、DH/STH.word/.int4的整数倍的整数倍word(2 LSB=00)LDW/STWBIT/TI第七讲 连接器5常数定界编译器会根据常数类型自动定界为避免存储器浪费，定义时应遵循先大后小的原则v.short 20hBIT/TI第七讲 连接器6变量定界省去省去alignment域域？var_name.usect“sect_name”,#bytes,alignment.bss var_name,#bytes,alignment定界信息可选定界信息可选BIT/TI第七讲 连接器7错误定界BIT/TI第七讲 连接器8数据类型要与存取指令一致BIT/TI第七讲 连接器9数据定界练习1)定义一个1

3、6位长的short类型变量m.usect“vars”,_,_2)定义一个word类型数组，元素个数20n.usect“vars”,_,_BIT/TI第七讲 连接器10代码定界 连接器自动按照连接器自动按照256 bits定界定界 代码的起始存放地址必须是代码的起始存放地址必须是256的整数倍，即的整数倍，即8 LSB=0。BIT/TI第七讲 连接器11定界小结 数据类型决定定界方式和访问方式数据类型决定定界方式和访问方式 定义变量时必须填写定界信息定义变量时必须填写定界信息 为节省存储空间，应按照为节省存储空间，应按照word,short,byte的顺序定义数据的顺序定义数据 无需考虑常量的定

4、界问题：m.byte10 无需考虑代码的定界问题BIT/TI第七讲 连接器12二、操作数BIT/TI第七讲 连接器13操作数：交叉通路Cross Paths 数据交叉通路(.L,.S,.M)地址交叉通路(.D)条件交叉通路(所有单元)条件寄存器：A1,A2,B0,B1,B2BIT/TI第七讲 连接器14BIT/TI第七讲 连接器15数据交叉通路BIT/TI第七讲 连接器16地址交叉通路CPU内部总线地址交叉通路指针寄存器来自对侧寄存器LDW.D1 *A0,A5LDW.D1 *A0,B5BIT/TI第七讲 连接器17地址交叉通路LDW.D1*PTR,RegSTW.D1 Reg,*PTR数据寄存器

5、指令功能单元和指针寄存器必须同侧数据寄存器如果与功能单元不同侧，即使用了地址交叉通道BIT/TI第七讲 连接器18在并行存取指令并行存取指令中使用地址交叉通路的限制标准并行存取指令使用地址交叉通路的并行存取指令必须同时使用地址交叉通路BIT/TI第七讲 连接器19条件交叉通路 所有指令都可以是条件指令 条件寄存器可以与功能单元不同侧，而且不占用数据交叉通路或地址交叉通路 例子B2 ADD.L1x A2,B0,A4!A1 MPY.M2x B0,A5,B4BIT/TI第七讲 连接器20交叉通路小结 数据交叉通路数据交叉通路 只能用于源寄存器 一个执行包内，每侧的数据交叉通路只能用一次 地址交叉通路

6、地址交叉通路 指针寄存器与功能单元必须在同侧 只能用于LD/ST指令的数据寄存器 并行存取指令：只能都使用或都不使用地址交叉通路 条件交叉通路条件交叉通路 没有限制BIT/TI第七讲 连接器21交叉通路练习下面的指令中使用了哪些交叉通路？请判断上面的指令是否能通过编译？BIT/TI第七讲 连接器22操作数：指针操作数语法说明指针修改*R指针无*+Rdisp预偏移无*-Rdisp预偏移无*+Rdisp预偏移有*-Rdisp预偏移有*R+disp后偏移有*R-disp后偏移有 偏移地址disp是5bit常量或寄存器 若基地址寄存器为B14/B15，则偏移地址可以是15bit常量 指针按照线性寻址修

7、改，或采用循环寻址修改BIT/TI23循环寻址在卷积、相关、FIR等应用中用来实现一个或两个滑动窗。x(N-1)x(N-2).x(1)x(0)a(0)a(1)a(2).a(N-1)输入数据x(n)循环寻址指针开始位置新样本替换x(N-1)滤波器系数线性寻址旧新10)()()(NmmnamxnyBIT/TI第七讲 连接器24一个采样周期后x(0)x(N-1)x(N-2).x(1)a(0)a(1).a(N-2)a(N-1)指针开始位置旧新BIT/TI第七讲 连接器25两个采样周期后指针开始位置x(1)x(0)x(N-1).x(2)a(0)a(1).a(N-2)a(N-1)旧新BIT/TI第七讲 连

8、接器26循环寻址指针的修改 8个寄存器可以用于循环寻址A4A7，B4B7 指针的使用与线性寻址指针相似，只是地址修改稍有不同 只能在循环缓存区的地址范围内修改 若指针修改后超出循环缓存区，则地址指针“绕回”起始地址循环寻址：地址指针的修改限制在一个存储区域，超出范围后指针内的地址绕回起始地址BIT/TI第七讲 连接器27循环寻址的使用AMR低16位设置寻址模式模式说明00线性(默认)01循环(BK0说明循环缓存区长度)10循环(BK0说明循环缓存区长度)11保留BIT/TI第七讲 连接器28循环寻址的使用AMR高16位设置循环缓存区长度循环缓存区长度循环缓存区长度(字节字节)2N+1N循环缓存

9、区长度00000200111256(27+1=256)111114G(231+1=4G)BIT/TI第七讲 连接器29设置寄存器AMR例子MVC在控制寄存器与通用寄存器之间传递数据，使用功能单元.S2BIT/TI第七讲 连接器30循环寻址练习.sect“myData”.align16.int11111111,22.sect“myCode”MVK.S10001h,A2MVKLH.S10003h,A2MVC.S2x A2,AMRMVK.S1 100h,A4LDW.D1*A4+2,A1LDW.D1*A4+3,A1设置AMRBIT/TI第七讲 连接器31操作数：有限字长效应问题 采用Q15表示操作数，

10、乘法不会有溢出问题 加法有溢出问题BIT/TI第七讲 连接器32加性溢出的解决方法1.选择饱和运算指令(Saturation)，并检查运算结果是否发生运算结果饱和。2.使用警戒位(guard bits)。3.使用非增益系统(系统增益1)BIT/TI第七讲 连接器331.饱和运算1)使用饱和运算指令编程2)检查结果是否发生饱和BIT/TI第七讲 连接器34检查运算结果是否发生饱和SAT位的提取和清除提取清除BIT/TI第七讲 连接器35饱和运算小结 饱和运算造成非线性结果 使用指令SADD,SSUB,SAT,SMPY时，时，如果结果发生饱和，则控制状态寄存器CSR的SAT位被置位 饱和位SAT置

11、位后，在下次使用前要清零BIT/TI第七讲 连接器362.使用警戒位BIT/TI第七讲 连接器37用long 40实现警戒位BIT/TI第七讲 连接器38如何使用40bit结果？结果存入存储器(40位结果无法直接作乘法器输入)指令SAT把40bits结果转换为32bits(转换结果可能会发生饱和)BIT/TI第七讲 连接器393.使用非增益系统如果系统有界，并且是线性的，则最后结果不会发生溢出。y=H.x假设：|x|1,|H|1则：|y|1BIT/TI第七讲 连接器40非增益系统例子中间结果产生溢出正确的最后结果BIT/TI第七讲 连接器41三、程序控制子程序调用与返回调用CALL返回RETBIT/TI第七讲 连接器42跳转指令 共有两个跳转指令 B 标号-相对跳转-标号与当前地址的偏移限制在+/-220 B 寄存器-绝对跳转-只能在.S2上执行 跳转指令及其延迟间隙不可中断 5个延迟间隙BIT/TI第七讲 连接器43实验 实验目的：实验目的：综合掌握4，5，6，7章知识，了解完整的汇编语言编程 实验内容实验内容 30点点积的完整汇编语言编程：包括数据结构和算法，以及程序复位、数据初始化，和连接器命令文件。