Цифровая археология: 1801 и все-все-все

[Vslav]

Т.е. в самом исходнике на верилоге необходимо прямо расписать всё это побитно?

Нет, на верилоге все правильно записано. И в схеме все правильно, тесты же процессор проходит. Необходимо расписать побитно на С, чтобы получить корректный результат. Такая параллельная запись, как на верилоге, прямо перенесенная на С в неизменном виде, не отображает функцию правильно.

То есть, на С вычислять надо развернутый вариант, тогда будет правильный результат за один проход и нет обратной зависимости:

c[0] = (cl & oxy[0]) | (~cl & axy[0] & oxy[0]);
c[1] = (c[0] & oxy[1]) | (~c[0] & axy[1] & oxy[1]);
c[2] = (c[1] & oxy[2]) | (~c[1] & axy[2] & oxy[2]);
...
c[14] = (c[13] & oxy[14]) | (~c[13] & axy[14] & oxy[14]);
c[15] = (c[14] & oxy[15]) | (~c[14] & axy[15] & oxy[15]);

то нужно знать начальное значение cpred

Не нужно, cpred лучше вообще сократить, и вместо него использовать вектор {c[14:0], cl}. То есть - в любой момент времени значение cpred[0] равно cl, cpred[1] равно c[0] и так далее. Вместо cpred можно использовать cl и c[14:0] непосредственно.

[gid]

То есть, на С вычислять надо развернутый вариант, тогда будет правильный результат за один проход и нет обратной зависимости

А тут во второй строке вместо c[0] нужно подставлять значение c[0], вычисленное в первой строке, или предыдущее значение c[0], которое было до вычисления первой строки?

То есть - в любой момент времени значение cpred[0] равно cl, cpred[1] равно c[0] и так далее. Вместо cpred можно использовать cl и c[14:0] непосредственно.

т.е. если сперва вычислить с побитно, то потом cpred будет гарантированно таким {c[14:0], cl}?
Просто далее cpred используется для вычисления f, а вычислять по отдельному биту - занятие трудоёмкое, лучше использовать логические операции над словами сразу.

[Vslav]

А тут во второй строке вместо c[0] нужно подставлять значение c[0], вычисленное в первой строке, или предыдущее значение c[0], которое было до вычисления первой строки?

Это я привел сразу запись нужного алгоритма на Си, вычисление переменной с за один проход, соответственно надо подставлять вычисленное в предыдущей строке значение. По существу - этот код отображает распространение переноса в многоразрядном полном сумматоре.

т.е. если сперва вычислить с побитно, то потом cpred будет гарантированно таким {c[14:0], cl}?

Он всегда будет таким, в любой момент. Ведь функция никакая не вычисляется, это просто алиас на ту же самую переменную. На Си можно рассматривать как (опуская синтаксический вопрос скобок):

#define cpred[0] cl
#define cpred[1] c[0]
...
#define cpred[15] c[14]

cpred - перенос с предыдущего разряда, используется в составе полного многоразрядного сумматора.

Просто далее cpred используется для вычисления f, а вычислять по отдельному биту - занятие трудоёмкое, лучше использовать логические операции над словами сразу.

Имхо, сначала надо корректно перенести реализацию на Си, в любом громоздком и некрасивом виде, заставить это работать, а потом уже можно заниматься оптимизациями. На этом этапе логические операции можно применять только если они эквивалентны операции над массивом бит и все изменения результирующих битов будут обработаны. То есть, как в рассматриваемом случае с c/cpred - изменение каждого бита требует перерасчета следующего, поэтому одной простой операцией над словом этот алгоритм не реализовать.

[gid]

Осознал и понял как оно там всё. С этим ясно, получилось такое:

	bool bAXY[16], bOXY[16], bC[16], bF[16], bH[16]; //битовые массивы
	data2bita(oxy, bOXY, 16); //разворачиваем слово в битовый массив
	data2bita(axy, bAXY, 16); //и это
	data2bita(h, bH, 16); //и это тоже, их значения вычислены ранее
	bool cn, cl = curr_reg.cl; //начальная инициализация C
	for (int i = 0; i < 16; i++) //цикл по всем битам
	{
		bC[i] = cn = (cl || (!cl && bAXY[i])) && bOXY[i];	//вычисляем текущий бит C
		bF[i] = curr_reg.alu_e ? bH[i] : !(cl ^ bH[i]);		//вычисляем текущий бит F
		cl = cn; //следующий бит будет такой
	}
	WORD f; //F нам понадобится потом как слово
	bita2data(f, bF, 16); //поэтому сворачиваем битовый массив обратно в слово
        //а С нам всё равно нужно только в виде отдельных битов потом

Тут начал прикидывать как получившуюся модель использовать, и получается что и материнскую плату надо в таком же виде моделировать, всё вплоть до отдельных сигналов и проводников. Как-то очень низкоуровнево и муторно получается. Пока что-то нет идей как проверить работоспособность того, что наваялось, кроме как примерно таким же образом сконвертировать нужные кусочки из tbench.v

[Patron]

получается что и материнскую плату надо в таком же виде моделировать, всё вплоть до отдельных сигналов и проводников

В принципе - для встраивания V-модели процессора в любой существующий эмулятор достаточно написать "прокси-адаптер", который будет преобразовывать циклы шины ( и другие сигналы ) на выходах V-модели в запросы API эмулятора.

Мало того, можно использовать V-модель одновременно со старой абстрактной моделью того же процессора и на каждом шаге эмуляции автоматически сравнивать их поведение.

[Vslav]

Фоточки:

КР1801ВП1-096, полное разрешение (365МБ)
КР1801ВП1-096, половинное разрешение (48МБ)
К581ИК1, полное разрешение (307МБ)
К581ИК1, половинное разрешение (30МБ)
К581ИК2, полное разрешение (307МБ)
К581ИК2, половинное разрешение (42МБ)

Также ссылки добавил в первый пост.
Съемки всех интересных 1801ВП1 закончены.

[Advertiser]

[Titus]

Съемки всех интересных 1801ВП1 закончены.

Все-все ВП1 от УКНЦ разве сфотканы?

[Vslav]

Все-все ВП1 от УКНЦ разве сфотканы?

Угу, 055 полностью отреверсена, 120 векторизована и схема в пикаде проверяется и форматируется. 065 моделируется. Материалы на УКНЦ-шные ВП1 будут выложены по готовности.

[Vslav]

1801ВМ1Г, половинное разрешение (45МБ)
1801ВМ1Г, полное рарешение (525МБ)

Подставил слой металла ВМ1Г в дралоскоп под проект ВМ1А, слои металла полностью совпали. То есть - слои металла ВМ1А и ВМ1Г одинаковы. Возможно, будут отличия в схеме на уровне поликремния или диффузии - это визуально сложно обнаружить, но уже есть хороший шанс что процессоры отличаются только микропрограммой.

[Titus]

есть хороший шанс что процессоры отличаются только микропрограммой.

Вот это было бы интересно.

Если умножение сделано микропрограммно, то оно, наверное, весьма медленное.