Архитектрура системы команд 8-разрядного МК, Оценка/Анализ/Архитектура 8-32 разрядного МК Опции

[vitja]

Передо мной поставлена задача (сам напросился) - дать предложения по архитектуре
системы команд 8-разрядного процессорного ядра для управления работой аппаратуры SOC,
совместимой с ЯВУ, удобной для программирования на ассемблере, простой в реализации
и обеспечивающей компактный программный код и малое число тактов на его выполнение.

Я, как учили в институте, сперва посмотрел, что делают другие, провел оценку того, что у них получилось по затратам кода
и тактов на его выполнение для типовых задач управления.

Потом, как учили в аспирантуре, провел анализ влияния особенностей системы команд процессора
на его эффективность rating.pdf
http://moko.ru/mc/


Затем поступил не так, как учили, и вместо того, чтобы взять за основу архитектуру известного МК,
предложил концепт "простого" 8-разрядного процессорного ядра на базе стековой архитектуры,

который позволяет обрабатывать данные до 32-разрядов и не только на стеке, но и в памяти,
задавать в байтовой команде сколь угодно длинные поля констант и адресов,
и еще некоторые рюшечки и фишечки (там же M8.zip) плюс заявка на патент ......2008.

Концепт получился приемлемый, если сравнивать с 8051, PIC, AVR и даже ARM Thumb, но не идеальный:

1. Есть сомнения в правильности методики оценки эффективности процессора,
и, соответственно, принятых решений. Возможно есть другие, которые приведут к другим решениям.

2. Из него (концепта) торчат уши PICа - страничная организация памяти, что не позволяет обеспечить линейный доступ к данным,
AVRровские регистры косвенной адресации, а не механизм адресации данных по ссылкам и пр.
Переходить на 32-разрядный формат команды не позволяет постановка задачи, а решить эти проблемы,
оставаясь в рамках 8-разрядной системы команд у меня пока не получается.

Люди добрые, посмотрите хотя бы по диагонали moko.ru/mc и помогите "бедному" разработчику, кто чем может по делу,
без ля-ля-ля, смайликов и спама, - советом, предложением, позитивной критикой и замечаниями. Не дайте загинуть концепту.

Сообщение отредактировал vitja - Jan 16 2009, 12:07

[Mahagam]

vitja
давайте вы не будете словоблудить когда по существу темы сказать нечего.
вам не нравится арифметика? смотрим результаты теста по switch/case по восьмиразрядной переменной. и опять у MSP430 выигрыш в 209/178 = 1.17 раза по объёму кода. неужто незаметно, что ваша оценка не то что бы хромает - она вообще в корне не верна! вы вообще сверялись с практическими данными?

что касается библиографических редкостей - у меня на столе лежит "MICROCOMPUTERS/MICROPROCESSORS hardware, software and applications" на русском. издана в 1979. оригинал аж 1976 года. ничего кроме "энтомологического" интереса "а как оно тогда было, когда двухядерников не было" не вызывает.

[vitja]

vitja
1 смотрим результаты теста по switch/case по восьмиразрядной переменной. и опять у MSP430 выигрыш в 209/178 = 1.17 раза по объёму кода. неужто незаметно, что ваша оценка не то что бы хромает - она вообще в корне не верна! вы вообще сверялись с практическими данными?

2 что касается библиографических редкостей - у меня на столе лежит "MICROCOMPUTERS/MICROPROCESSORS hardware, software and applications" на русском. издана в 1979. оригинал аж 1976 года. ничего кроме "энтомологического" интереса "

1. Как только Вы взяли тест для 8-разрядных данных (что ближе к теме), то с 7.3 опустились до 1.17.
Наверное можно найти еще какой-нибудь тест, где будет еще меньше.
Но этого делать не будем по причине того,
а) что единичные тесты не представительны. Выборка для оценки должна быть гораздо больше.
б) что я оцениваю не конкретные М430, 8051 и пр. и никого не хочу обижать.
Я на их примере оцениваю архитектуру системы команд - 0, 1, 2-адресной, переменной или фиксированной длины, регистровой, стековой или с командами память-память, я оцениваю в конечном счете влияние архитектурных особенностей системы команд на эффективность процессора.
Пока все.

2. Об этом я уже писал. Описания, справочники, инструкции к программным системам, наверное, издавались и тогда.
Я говорю о нетленке. Это Дейкстра, Бэкус, Кнут, Вирт, Хоар, Ритчи и др. А свою книгу убери со стола.
Хотя возможно ее можно использовать как подставку или как крышку.

[Mahagam]

1. Как только Вы взяли тест для 8-разрядных данных (что ближе к теме), то с 7.3 опустились до 1.17.
Наверное можно найти еще какой-нибудь тест, где будет еще меньше.

да какая разница во сколько раз MSP430 выигрывает у 8051, если по вашим "экспертным" оценкам он должен солидно так проиграть.
выводы то какие? а выводы простые: весь ваш труд с вычислениями эффективности МК до сотых долей - ЛАЖА!

а) что единичные тесты не представительны. Выборка для оценки должна быть гораздо больше.

угу. в большинстве случаев достаточно оценить камень по жирному тесту drystone/wetstone и понять как он в математике. но это точно не должны быть умозрительные заключения с перемножениями чисел неясного происхождения.

Я на их примере оцениваю архитектуру системы команд - 0, 1, 2-адресной, переменной или фиксированной длины, регистровой, стековой или с командами память-память, я оцениваю в конечном счете влияние архитектурных особенностей системы команд на эффективность процессора.

ну а почему оценки нифига не кореллируют с практикой?

2. Об этом я уже писал. Описания, справочники, инструкции к программным системам, наверное, издавались и тогда.
Я говорю о нетленке. Это Дейкстра, Бэкус, Кнут, Вирт, Хоар, Ритчи и др. А свою книгу убери со стола.
Хотя возможно ее можно использовать как подставку или как крышку.

что-то вам чтение нетленки не помогает. может наоборот - у меня более правильная книга?

С 51-ым незнакомы?! У него будет ровно такой же код. Только адрес переменной ограничен 8 битами.

о. ну конечно. если добавить волшебное слово "только" - код любого проца будет "ровно такой же". с какой вероятностью интересующая нас переменная попадёт в эти счастливые 256 байт?
с 51-ым знаком крайне поверхностно.

По первому договорились. Ты прав больше. Я имел в виду только МК (с внутренней память), а ты говоришь о более общем случае - использование процессором внешней памяти.

дело не только во внешней/внутренней памяти. для начала вкури разницу между гарвардской и фон-Неймановской архитектурой. будет ясно больше.

Я бы тоже самое мог написать на 8051 (от ATMEL, в нем говорят байтовые команды выполняются за один такт).
Получил бы те же команды, только байтов на 3 меньше, а тактов, наверное столько же.

ну так напиши - покажи класс. ну так, чтобы переменная не была ограничена какими-либо адресами.

А может ну их эти байты.
Будем писать все только на Си и закроем глаза на то, какой ущербный машинный код при этом получается.

а может ну её - эту оценку эффективности: запустили drystone и закрыли глаза на все технические мелочи?