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List of Tables

1.1

The IEEE 754 ﬂoating point format

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1

Device Utilization Summary for the Program Counter

. . . . . . . . . . . 19

2.2

The Instruction Memory Ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.3

The program counter ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.4

The Register File Ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5

The ALU Ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.6

The multiplier ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.7

The Mix Unit ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.8

The Shifter Unit ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.9

The OP Decoder Unit ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.10 The Stall Unit ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.11 The Control Unit ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.12 The Flag Unit ports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.13 Read after write hazard example

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2.14 Branch Hazard example

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2.15 The Bypassing unit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.1

Device Utilization Summary for the FPU adder

. . . . . . . . . . . . . . . 40

3.2

Device Utilization Summary for the FPU multiplier

. . . . . . . . . . . . 42

3.3

Device Utilization Summary for the FPU Divider

. . . . . . . . . . . . . . 43

3.4

Detailed device utilization summary for FPU

. . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.1

std logic values

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

B.1 Main Instructions and Mnemonics

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

D.1 ALU control signals

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

D.2 FPU Control Signals

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

D.3 Shifter Control Signals

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

D.4 Mix Unit Control Signals

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

D.5 Multiplier Control Signals

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88