Инструментальные платформы МКМД-бит-потоковых вычислительных технологий

Входные операнды представляют собой последовательность бит-данных, которую можно задать в ручном и циклическом режимах. В ручном режиме входная последовательность бит-данных задается как с помощью "окна" рис. 6.11, где в выделенном номере такта "ноль" заменяется "единицей", так и непосредственно на шкале трассировки с помощью клика в соответствующем квадрате.

Для задания циклической входной бит-последовательности (рис. 6.12) "окно" рис. 6.11 необходимо перевести в режим " Вставка ", в результате чего появится "окно" рис. 6.13. В этом режиме непосредственно определяется содержимое операнда (в данном случае 1001110110) и задается количество циклов его повторения (в данном случае 3), которое после выхода из "окна" отображается на шкале трассировки (рис. 6.14).

увеличить изображение
Рис. 6.12. Режим "Входы-выходы" при задании циклического входного воздействия

Рис. 6.13. "Окно" назначения входов/выходов (третий шаг диалога)

Рис. 6.14. Циклическая последовательность на шкале трассировки

Шкала трассировки присутствует во всех режимах, и на ней отображены в цвет все выделенные входы-выходы бит-процессоров микропрограммы и битное представление каждого входа-выхода на каждом такте работы бит-матрицы. "Единичные" значения операндов представлены красным цветом, а "нулевые" - белым. Значения выходов рассчитываются в режиме программной эмуляции работы бит-матрицы. Для компактности отображения количество десятков номера такта вынесено выше.

Режим " Такты " (рис. 6.15) используется в процессе компоновки бит-инструкций в термы, термов в слов-инструкции и слов-инструкций в поток-операторы. В МКМД-бит-потоковых вычислительных технологиях обмен данными на бит-матрице осуществляется только через FIFO -регистровые каналы. В результате любое перемещение операционного модуля на бит-матрице в процессе компоновки слов- или поток-инструкции всегда сопровождается временным сдвигом, что может привести к нарушению правил фазировки во всем субпроцессоре. Поэтому контроль временных соотношений по всем входам компонуемых операционных модулей является одной из центральных проблем микропрограммного конструирования.

Designer имеет встроенное средство интерактивного расчета фазы продвижения вычислительной волны по бит-матрице. Выбор интерактивного режима предопределен неоднозначностью правил распространения вычислительной волны. Например, требуется вычислить время задержки в бит-процессоре рис. 6.16, на один из вводов которого подается содержимое 01000010 из бит-инструкции "Генератор константы" ( CG ). Данное содержимое можно интерпретировать и как число 66, если считать, что на выходе бит-процессора оно появляется на первом такте работы, и как число 33, если считать, что на выходе бит-процессора оно появляется на втором такте работы. Отсюда, номер такта в указанной области микропрограммы можно рассчитать, отталкиваясь:

увеличить изображение
Рис. 6.15. Режим "Такты"

Рис. 6.16.

• от номера такта операнда, пришедшего на вход in 1;
• от номера такта первой единицы, вышедшей из out 1;
• из номера такта первой единицы, вышедшей из out 2 и т. п. Подобная неоднозначность может быть разрешена только самим

разработчиком микропрограммы либо высокоразвитой системой искусственного интеллекта, предлагающей (микро)программисту возможные варианты устранения возникающих неоднозначностей и точек их локализации. Поэтому в Designer использован смешанный режим определения времени задержки в каждом бит-процессоре, в котором автоматически вычисляется задержка по отношению к входному операнду с минимальной входной задержкой, которую (микро)программист может изменить по своему усмотрению в любой "контрольной" точке микропрограммы, после чего цикл автоматического вычисления должен быть повторен.

Для этих целей "окно" " Расчет тактов " (рис. 6.17) используется в режиме принудительной коррекции такта на выходе выделенного бит-процессора. Для коррекции такта достаточно нажать на соответствующий выход в "окне" рис. 6.17. В результате появится "окно" рис. 6.18, в соответствующее поле которого вводится откорректированный такт,

Рис. 6.17. "Окно" "Расчет тактов"

Рис. 6.18. "Окно" "Коррекция такта"

Рис. 6.19. "Окно" "Коррекция такта"

который выделяется красным цветом (рис. 6.19) и сохраняется в файле с расширением *.MPR (рис. 6.20).

Для компоновки объектов проектирования МКМД-бит-потоковых технологий Designer переводится в режим " Работа с выделением " (рис. 6.21), который поддерживается "окном" " Аффинный преобразователь " (рис. 6.22).

Аффинные преобразования выполняются только над выделенным фрагментом микропрограмм (см. рис. 6.21), причем переносы по двум координатам выделенного фрагмента осуществляются его захватом мышью и размещением в требуемом месте бит-матрицы. Чтобы повернуть выделенный фрагмент вокруг соответствующей оси, достаточно нажать соответствующую позицию в докере рис. 6.22.

увеличить изображение
Рис. 6.20. Режим "Такты" с принудительной коррекцией

увеличить изображение
Рис. 6.21. Режим "Работа с выделением"

В режиме " Отладка " прежде всего необходимо задать количество тактов работы IMOS, для чего используется поле " Настройка " меню основных команд (рис. 6.23).