Kompilery a procesory

V popisu šestnáctibitových mikrořadičů MSP430 společnosti Texas Instruments dnes budeme pokračovat. Kromě podrobnějšího popisu instrukční sady se zmíníme i o periferních modulech, jimiž bývají tyto čipy vybaveny.

Po popisu mikrořadičů z rodiny H8 přichází na řadu další oblíbené a často používané mikrořadiče, které se v některých ohledech rodině H8 podobají. Jedná se o 16bitové mikrořadiče MSP430 společnosti Texas Instruments.

Po popisu osmibitových procesorů z rodiny H8, tj. čipů z řady 300 a 300L, se začneme zabývat čipy postavenými na jádrech 300H. Jedná se o 16bitová jádra, přičemž některé operace mohou probíhat i s 32bitovými operandy.

Po popisu jader SuperH se seznámíme s další rodinou mikroprocesorů navržených v Hitachi. Jedná se o rodinu H8, v níž nalezneme celou řadu čipů – od 8bitových až po výkonné 32bitové.

V posledním článku o čipech s architekturou SuperH si popíšeme vlastnosti RISCových jader nazvaných SH-4 a SH-4A. Ta dnes nalezneme jak v mikroprocesorech, tak i mikrořadičích vyráběných společností Renesas.

Ve druhém článku o knihovně Spoon, kterou lze použít pro analýzu či transformace kódu v Javě, dokončíme téma „procesorů“, jež mohou sloužit k relativně jednoduchým analýzám kódu.

Mikroprocesory a mikrořadiče založené na jádru SH-2A mohou být doplněny o matematický koprocesor SH2A-FPU. Seznámíme se s jeho vlastnostmi a porovnáme si jej s dalšími procesory.

Raspberry Pi je znám poměrně nevýkonným procesorem. Ve skutečnosti čipy BCM2835(6,7) nabízí vysoký výkon teoreticky dosahující až 28,8 GFLOPS. Výpočet je ale nutné přenést z CPU (ARM) na tzv. QPU.

Ve třetím článku o architektuře SuperH se budeme věnovat popisu instrukční sady SH-2A. Jedná se o rozšíření původní sady SH-2 o instrukce užitečné zejména v mikrořadičích a taktéž při zpracování signálů.

Ve druhém článku o SuperH si popíšeme instrukční sadu SH-2, s níž se mohli setkat programátoři her pro Sega Saturn a dnes především vývojáři mikrořadičů pro průmyslové aplikace (včetně automotive).

Je možné pozorovat rostoucí oblibu mikrořadičů s plně 32bitovými ALU. Kromě ARM (Cortex-M) či MIPS se zejména v průmyslu setkáme i s mikrořadiči s instrukčními sadami SuperH (SH-2, SH-2A, SH-4).

Prakticky u všech RISCových architektur nalezneme rozšíření instrukční sady určená pro operace s vektory dat. Podobná rozšíření najdeme i u PowerPC: AltiVec, Velocity Engine či Vector Multimedia Extension.

Třetí a současně i poslední část článku o mikroprocesorech s architekturou PowerPC je věnována popisu instrukcí používaných při práci s numerickými hodnotami s plovoucí řádovou čárkou (floating point).

Ve druhé části článku o RISCové architektuře PowerPC nejprve dokončíme popis modulu určeného pro provádění podmíněných i nepodmíněných skoků a následně se zaměříme na celočíselné instrukce prováděné v aritmeticko-logické jednotce.

Jednou z posledních rozšířených a stále používaných RISCových architektur, kterou jsme si (alespoň prozatím) nepopsali, je architektura PowerPC. Dnes se seznámíme s jejími základními vlastnostmi.

Pátý článek o mikrořadičích založených na RISCových jádrech s architekturou ARM je věnován popisu řady Cortex-M4(F). Čipy obsahující tato jádra se podobají již dříve popsaným jádrům Cortex-M3, ovšem ve skutečnosti mají mnoho společného i s minule popsanými nejvýkonnějšími mikrořadiči Cortex-M7.

V předchozí části článku o mikroprocesorech s RISCovou architekturou jsme si uvedli důvody, které vedly návrháře RISCových procesorů k zavedení takzvaných „komprimovaných“ instrukcí. Kromě minule popsané sady MIPS16e samozřejmě existují i sady další, především pak RVC (RISC-V „C“).