Расчёт точного времени выполнения команд различными процессорами архитектуры PDP-11.

[Patron]

Не знаю, что такое абстрактный эмулятор

Абстрактный эмулятор эмулирует суть происходящего, дискретный эмулятор эмулирует сигналы в виде логических уровней и время в виде тактов тактовой частоты, аналоговый эмулятор эмулирует сигналы в виде уровней напряжения и время в виде долей секунды ( тысячных, милллионных, миллиардных ).

Эмулировать аналоговые переходные процессы в печатных проводниках платы и полупроводниковых элементах микросхем удобнее всего при аналоговой эмуляции. Как это можно было бы сделать в виде абстрактной эмуляции - представить не могу.

правильный эмулятор эмулирует все, что известно о эмулируемой машине

Зависит от сферы применения эмулятора. Иногда идеально правильная эмуляция фронтов распространения сигнала на шине - гораздо важнее идеально правильной эмуляции результатов выполнения команды, хотя в подавляющем большинстве случаев - наоборот.

А вот эту фразу совсем не понял)

При проблемах с питанием процессор глючит безбожно.

Здесь, например - по содержимому R0 видно, что команда MOV (PC),R0 сработала как MOVB (PC),R0:



...

Когда вместо 40 тактов на команду в распечатке результатов теста появляется 3 - это означает, что или команда DEC R5 установила бит Z в PSW при R5 == 1000, или команда BEQ выполнила переход при сброшенном бите Z в PSW.

[Advertiser]

[Titus]

Абстрактный эмулятор эмулирует суть происходящего, дискретный эмулятор эмулирует сигналы в виде логических уровней и время в виде тактов тактовой частоты, аналоговый эмулятор эмулирует сигналы в виде уровней напряжения и время в виде долей секунды ( тысячных, милллионных, миллиардных ).

Эмулировать аналоговые переходные процессы в печатных проводниках платы и полупроводниковых элементах микросхем удобнее всего при аналоговой эмуляции. Как это можно было бы сделать в виде абстрактной эмуляции - представить не могу.

Зависит от сферы применения эмулятора. Иногда идеально правильная эмуляция фронтов распространения сигнала на шине - гораздо важнее идеально правильной эмуляции результатов выполнения команды, хотя в подавляющем большинстве случаев - наоборот.

Это слишком академический подход к эмуляторописанию и эмуляторопониманию. Либо абстрактный, либо логический, либо аналоговый.
На деле, в моем понимании, чтобы написать абсолютно достоверный эмулятор, вовсе не обязательно писать на уровне логических элементов. Достаточно хорошо понимать работу и взаимодействие законченных логических автоматов, и умело описать это в своей программе. Тогда будет и быстрый и точный.

[Patron]

Достаточно хорошо понимать работу и взаимодействие законченных логических автоматов

Это позволяет точно эмулировать абстрактную спецификацию электронно-логического устройства, но не его реальную работу.

Когда время прихода того или иного логического сигнала не синхронно тактовой частоте и определяется аналоговыми характеристиками реальных линий передачи - абстрактные правила эмуляции такой системы (на мой взгляд) выходят за пределы логики автоматов.

[Titus]

Это позволяет точно эмулировать абстрактную спецификацию электронно-логического устройства, но не его реальную работу.

Когда время прихода того или иного логического сигнала не синхронно тактовой частоте и определяется аналоговыми характеристиками реальных линий передачи - абстрактные правила эмуляции такой системы (на мой взгляд) выходят за пределы логики автоматов.

А вот на мой взгляд нет. Вся несинхронность так же описывается и закладывается в программу. Естественно, это должно быть учтено до проектирования программы.

Скажем так, несинхронных вещей не бывает. Все они с чем-нибудь синхронны. С каким-то источником тактирования.

[Patron]

Универсальный тест: MOVPC2.SAV позволяет определить число тактов, затрачиваемых любым процессором архитектуры PDP-11 на выполнение команды MOV с различными способами адресации относительно PC, не вошедшими в предыдущий тест MOVPC.SAV.

При первом запуске теста нужно ввести правильное значение тактовой частоты тестируемого процессора в килогерцах.

Команды типа MOV R0,(PC) невозможно тестировать в цикле, поэтому тест использует линейный движок. Если адрес возврата при входе в прерывание превышает верхний адрес свободной памяти - вместо числа заходов в буфер команд в первой позиции строки результата выводится *.

На эмуляторе ДВК результаты запуска выглядят так:

.RU MOVPC2
MovPC2 - v1.0
Memory Top: 137554
BUF words:   23108
CPU KHz:  5300 >
 
1: Nop                    14
1: Mov   R0,  R0          14
1: Mov   R0, (PC)         37
1: MovB  R0, (PC)         37
1: Mov  (PC), R0          30
1: MovB (PC), R0          30
::: SP = PC :::
1: Mov   R0, (SP)+        41
1: MovB  R0, (SP)+        41
1: Mov  (SP),(SP)+        49
1: MovB (SP),(SP)+        49
 
Program completed.
 
.

[Alex_K]

Попробуйте мой тестик)

Начнем. Выбрал только экраны для новых тестов.
ПП:

Скрытый текст

[свернуть]

ЦП:

Скрытый текст

[свернуть]

---------- Post added at 22:57 ---------- Previous post was at 22:53 ----------

Универсальный тест: MOVPC2.SAV позволяет определить число тактов, затрачиваемых любым процессором архитектуры PDP-11 на выполнение команды MOV с различными способами адресации относительно PC, не вошедшими в предыдущий тест MOVPC.SAV.

Скрытый текст

[свернуть]

[Patron]

Если добавить результаты из предыдущего теста, получится так:

:::::: SP = PC ::::::

Mov    R0, (PC)       47
Mov    R0, (PC)+      47
Mov    R0, (SP)+      85

MovB   R0, (PC)       57
MovB   R0, (PC)+      57
MovB   R0, (SP)+      94

Mov   (PC),(PC)       82
Mov   (SP),(SP)+     102

MovB  (PC),(PC)       84
MovB  (SP),(SP)+     113

---------- Post added at 22:16 ---------- Previous post was at 22:07 ----------

Возникает интересный вопрос - а читает ли повторно 1801ВМ2 следующую ячейку памяти, если записать её с адресацией относительно PC ..

Очень любопытно выглядит совпадение скорости выполнения команд, и исполняющих, и пропускающих следующее записанное слово.

[Titus]

Начнем. Выбрал только экраны для новых тестов.

Эта ваша машина с плавающими таймингами для ПП не очень хороший вариант для тестов. На большинстве машин все тайминги ПП стоят как прибитые в диапазоне кратном 4 тактам.

Кстати, и никаких сенсаций.

[Alex_K]

Эта ваша машина с плавающими таймингами для ПП не очень хороший вариант для тестов. На большинстве машин все тайминги ПП стоят как прибитые в диапазоне кратном 4 тактам.

Кстати, и никаких сенсаций.

Посмотрите повнимательней результаты новых тестов относительно тестов Patron-а. Кое-где расхождение в два раза.

---------- Post added at 23:45 ---------- Previous post was at 23:43 ----------

Возникает интересный вопрос - а читает ли повторно 1801ВМ2 следующую ячейку памяти, если записать её с адресацией относительно PC ..

Очень любопытно выглядит совпадение скорости выполнения команд, и исполняющих, и пропускающих следующее записанное слово.

Если пишется слово по адресу предвыборки, то процессор заново перечитывает его после исполнения текущей команды. У Titus-а в тестах в таких случаях получалось различие в 52 такта.

[Patron]

Кое-где расхождение в два раза.

При тесте команд

Mov     (PC),(PC)+
MovB    (PC),(PC)+

похоже не было учтено, что следующее слово пропускается - поэтому, если не разделить количество "пройденных" слов на 2 - скорость получается в два раза выше.

Что же до команд

Mov     (PC),R0
MovB    (PC),R0

весьма похоже, что в отличие от всех остальных команд - скорость у них и в словном, и байтовом вариантах одинаковая.

Однако относительно их скорости трудно дать однозначное заключение - ведь в результате глюков часть из них могут выполняться с инкрементной адресацией.