Цифровая археология: 1801 и все-все-все

[Patron]

пока ясная закономерность не выявлена

Закономерность приведённых на картинке таймингов станет вполне понятной, если учесть запрет предвыборки.

Запрет предвыборки происходит при любом переходе, при любом обращении к памяти в последнем операнде и в некоторых других случаях ( в исходнике A-модели MPI_1801VM1.cpp запрет предвыборки кодируется так: bPreFetchEnabled = false ).

Общий алгоритм вычисления добавочных тактов nALU_Delay после чтения кода команды ( в обсуждаемой ситуации нулевых задержек RPLY ) следующий:

1. Если предыдущая команда запретила предвыборку: nALU_Delay = 2
2. Если предыдущая команда не запретила предвыборку: nALU_Delay = 3 + nOverrun
3. Если предыдущая команда NOP или SWAB Rx - nOverrun = 1

Для интереса - если предыдущая команда MovB x, Rx - то nOverrun = 3, а для команды MovB Rx, Rx на ВМ1г: nOverrun = 5.

Поэтому, если на ВМ1г выполнить последовательность:

	MOVB	R0, R1
	TST	R0
	TST	R0
	TST	R0

То между первым циклом чтения и вторым пройдёт 2 такта, между вторым и третьим - 8 тактов, а между третьим и четвёртым - 3 такта.

На шине это будет выглядеть так:

                                                      ;
   000000 [000340]      MOVB  R0, R1                  ;   R0  :   177 ->   R1

-------------------------------------------------
 C        B S D D W R B I I D D S I H E A D I S S
 L   AD   S Y I O T P S R A M M A N A V C C R L L
 C        Y N N U B L 7 Q K R G C I L N L L 3 1 2
-------------------------------------------------
 1 000000 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 110001 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 110001 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


   000002 [000340]      TST   R0                      ;   R0  :077577

-------------------------------------------------
 C        B S D D W R B I I D D S I H E A D I S S
 L   AD   S Y I O T P S R A M M A N A V C C R L L
 C        Y N N U B L 7 Q K R G C I L N L L 3 1 2
-------------------------------------------------
 1 000002 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000002 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 005700 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 005700 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


   000004 [000340]      TST   R0                      ;   R0  :077577

-------------------------------------------------
 C        B S D D W R B I I D D S I H E A D I S S
 L   AD   S Y I O T P S R A M M A N A V C C R L L
 C        Y N N U B L 7 Q K R G C I L N L L 3 1 2
-------------------------------------------------
 1 000004 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000004 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 005700 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 005700 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


   000006 [000340]      TST   R0                      ;   R0  :077577

-------------------------------------------------
 C        B S D D W R B I I D D S I H E A D I S S
 L   AD   S Y I O T P S R A M M A N A V C C R L L
 C        Y N N U B L 7 Q K R G C I L N L L 3 1 2
-------------------------------------------------
 1 000006 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000006 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 005700 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 005700 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0