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一種流水級的實現(xiàn)方法、流水級及流水線與流程

文檔序號:12362727閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種流水級的實現(xiàn)方法,其特征在于,所述流水級中數(shù)據(jù)的存儲深度為1;流水級的狀態(tài)為滿時,寫出使能信號與寫出準備信號有效;流水級的狀態(tài)為空時,寫入準備信號有效;則所述方法包括:

判斷流水級的狀態(tài),若為空,且寫入使能信號有效,則寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

若為滿,且寫出準備信號有效,則寫入準備信號有效,寫出數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;若寫入使能信號有效,則寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述判斷流水級的狀態(tài)包括:

判斷用于指示流水級狀態(tài)的第一比特位和第二比特位的數(shù)值是否相等,若相等,則流水級狀態(tài)為空,反之為滿;

或,第一比特位和第二比特位的數(shù)值不相等時,流水級狀態(tài)為空,反之為滿;其中,第一比特位在寫入使能信號與寫入準備信號均有效時翻轉(zhuǎn);第二比特位在寫出使能信號與寫出準備信號均有效時翻轉(zhuǎn)。

3.一種流水級的實現(xiàn)方法,其特征在于,所述流水級中數(shù)據(jù)的存儲深度大于1;流水級的狀態(tài)為非滿時,寫入準備信號有效;流水級為非空時,寫出使能信號有效;則所述方法包括:

判斷流水級的狀態(tài),若流水級的狀態(tài)為既非空又非滿,且寫入使能信號有效,則按照先進先出機制向流水級寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;若寫出準備信號有效,則按照先進先出機制從流水級寫出數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

若為空,且寫入使能信號有效,則按照先進先出機制向流水級寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

若為滿,且寫出準備信號有效,則按照先進先出機制從流水級寫出數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述判斷流水級的狀態(tài)包括:

判斷指示流水級狀態(tài)的第一雙比特與第二雙比特中的低位數(shù)值是否相等;

若低位數(shù)值不相等,則流水級的狀態(tài)為既非空又非滿;若低位數(shù)值相等,則判斷第一雙比特與第二雙比特中的高位數(shù)值是否相等;

若高位數(shù)值相等,則流水級為空;若高位數(shù)值不相等,則流水級為滿;其中,第一雙比特在寫入使能信號與寫入準備信號均有效時數(shù)值加1;第二雙比特在寫出使能信號與數(shù)據(jù)寫出準備信號均有效時數(shù)值加1。

5.一種流水級,其特征在于,包括:所述流水級中數(shù)據(jù)的存儲深度為1;流水級的狀態(tài)為滿時,寫出使能信號有效;流水級為空或流水級為滿且寫出準備信號有效時,寫入準備信號有效;則所述流水級包括:

第一判斷模塊,用于判斷流水級的狀態(tài);

第一寫入模塊,用于第一判斷模塊判定流水級狀態(tài)為空時,若寫入使能信號有效,寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

第一寫出模塊,用于第一判斷模塊判定流水級為滿時,若寫出準備信號有效,寫出數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

第一確定模塊,用于第一判斷模塊判定流水級為滿時,確定寫入準備信號有效;

第二寫入模塊,用于第一確定模塊判定寫入使能信號有效時,若數(shù)據(jù)寫出成功,寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號。

6.一種流水級,其特征在于,所述流水級中數(shù)據(jù)的存儲深度大于1;流水級的狀態(tài)為非滿時,寫入準備信號有效;流水級為非空時,寫出使能信號有效;則所述流水級包括:

第二判斷模塊,用于判斷流水級的狀態(tài);

第三寫入模塊,用于流水級的狀態(tài)為既非空又非滿時,若寫入使能信號有效,則按照先進先出機制向流水級寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

第二寫出模塊,用于流水級的狀態(tài)為既非空又非滿時,若寫出準備信號有效,按照先進先出機制從流水級寫出數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

第四寫入模塊,用于流水級為空時,若寫入使能信號有效,按照先進先出機制向流水級寫入數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號;

第三寫出模塊,用于流水級為滿時,若寫出準備信號有效,按照先進先出機制從流水級寫出數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)的控制信號。

7.一種流水線,其特征在于,所述流水線包括:如權(quán)利要求5所述的多個流水級和/或如權(quán)利要求6所述的多個流水級;

前一流水級連接至少一個下一級流水級,前一級流水級通過選通信號選擇下一級流水級;

相鄰兩級的流水級之間的連接如下:前一級流水級的寫出使能信號輸入至后一級流水級,作為下一級流水級的寫入使能信號;前一級流水級的寫出控制信號輸入至后一級流水級,作為后一級流水級的寫入控制信號;前一級流水級寫出的數(shù)據(jù)輸入至后一級流水級,作為后一級流水級的輸入數(shù)據(jù);后一級流水級的寫入準備信號輸入至前一級流水級,作為前一級流水級的寫出準備信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流水線,其特征在于,當前一級流水級連接多個下一級流水級時,對應(yīng)數(shù)據(jù)的控制信號中攜帶數(shù)據(jù)流向的下一級流水級的標識,以及數(shù)據(jù)的順序標識。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流水線,其特征在于,部分流水級的寫入準備信號與寫出準備信號在流水級內(nèi)部通過寄存器隔離,以達到流水線對時序的要求。

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