I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   4 A u g u s t   201 8 ,   p p .   2 5 9 5 ~ 2 6 0 1   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 4 . p p 2 5 9 5 - 2601          2595       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Ins truct io Set  E x tensio n of a Lo w - End Re co nfigura ble  M icro co ntroller i n Bit - So r ting I m p le m e ntatio n       Sa ni I rw a M d Sa li m ,   Yew g ua n So o ,   Sh a ra t ul   I za h Sa m s ud i n   Ce n tre  of   T e lec o m m u n ica ti o n   Re se a rc h   a n d   In n o v a ti o n ,   F a c u lt y   o El e c tro n ic a n d   C o m p u ter E n g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e l a k a ,   Ha n g   T u a h   Ja y a ,   7 6 1 0 0   D u ri a n   T u n g g a l,   M e lak a ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   1 2 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Ma y   2 1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ma y   2 8 ,   2 0 1 8     Th e   m icro c o n tro ll e r - b a se d   sy ste m   is  c u rre n tl y   h a v in g   a   tre m e n d o u b o o st  w it h   th e   re v e latio n   o f   p latf o rm s   su c h   a th e   I n tern e o f   T h in g s.  L o w - e n d   f a m il ie o f   m icro c o n tro ll e r   a rc h it e c tu re   a re   stil l   in   d e m a n d   a lb e it   les tec h n o l o g ica ll y   a d v a n c e d   d u e   to   it b e tt e I/O  b e tt e a p p li c a ti o n   a n d   c o n tr o l Ho w e v e r,   th e re   is  c lea rl y   a   la c k   o f   c o m p u tatio n a c a p a b il it y   o f   th e   lo w - e n d   a rc h it e c tu re   th a w il a ff e c th e   p re - p ro c e ss in g   sta g e   o f   th e   re c e iv e d   d a ta.  T h e   p u r p o se   o f   th is  re se a rc h   is  to   c o m b in e   th e   b e st  f e a tu re   o a n   8 - b i m icro c o n tro ll e r   a rc h it e c tu re   to g e th e w it h   th e   c o m p u tatio n a ll y   c o m p lex   o p e ra ti o n s   w it h o u i n c u rri n g   e x tra  re so u rc e s.   T h e   m o d u les ’  in te g ra ti o n   is   im p le m e n ted   u sin g   in stru c ti o n   se a rc h it e c tu re   (IS A e x ten sio n   tec h n iq u e   a n d   is  d e v e lo p e d   on   t h e   F ield   P r o g ra m m a b le  G a te  A rra y   (F P GA ).   Ex ten siv e   sim u latio n w e r e   p e rf o r m e d   w it h   th e   a n d   a   c o m p re h e n siv e   m e th o d o lo g y   is   p ro p o se d .   It  w a s   f o u n d   t h a th e   IS e x ten sio n   f ro m   1 2 - b it   to   1 6 - b it   h a s   p ro d u c e d   a   f a ste r   e x e c u ti o n   t i m e   w it h   f e w e r   re so u rc e   u ti li z a ti o n   w h e n   im p le m e n ti n g   th e   b it - s o r ti n g   a l g o rit h m .   T h e   o v e ra ll   d e v e lo p m e n p ro c e ss   u se d   in   t h is  re se a rc h   is  f lex ib le   e n o u g h   f o f u rth e in v e stig a ti o n   e it h e b y   e x ten d in g   it m o d u le t o   m o re   c o m p lex   a l g o rit h m s o e v a lu a ti n g   o th e d e sig n s   o f   it s co m p o n e n ts.   K ey w o r d :   I n s tr u c tio n   Set E x te n s io n   R ec o n f ig u r ab le  P r o ce s s o r   B it - So r tin g   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   San i I r w an   Md   Sali m   C en tr of   T elec o m m u n icatio n   R esear ch   a n d   I n n o v atio n ,     Facu lt y   o f   E lectr o n ic  an d   C o m p u ter   E n g i n ee r i n g ,   Un i v er s iti T ek n ik al  Ma la y s ia  Me lak a,     Han g   T u ah   J a y a,   7 6 1 0 0   Du r ian   T u n g g al,   Me la k a,   Ma la y s ia.     E m ail:  s a n i @ u te m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   E m b ed d ed   s y s te m s   ar r ap id ly   ev o l v in g   w it h   n u m er o u s   ap p licatio n s   n o w   ar ex ec u ted   o n   its   v ar io u s   p latf o r m s .   T h e m b ed d ed   s y s te m   v ar ia n h as  e v o lv ed   f r o m   t h tr ad itio n al   P C - b ased   i n teg r ated   s y s te m   to   s tan d - alo n an d   s el f - s u s tain in g   s y s te m   w it h   eq u i v alen p r o ce s s i n g   p o w er   an d   f ea t u r es  co m p ar to   th f o r m er .   As  th s y s te m   b ec o m es  m o r u b iq u i to u s ,   th d esig n   p r o ce s s   f o r   th e m b ed d ed   s y s te m   h a r d w ar m u s b i n   lin w it h   its   s o f t w ar ap p licatio n s   co u n ter p ar in   o r d er   t o   p r o v id th m o s s tr ea m li n e d   an d   s atis f y in g   ex p er ien ce   f o r   th e   en d - u s er s .   T o   ac h iev th is ,   t h d esi g n er   m u s t c o n s id er   s e v er al  p er f o r m an ce   p ar a m eter s   t h at  u lti m atel y   lead   to   th i n tr o d u ctio n   o f   clu s ter   o f   h ar d w ar c alled   th r ec o n f i g u r ab le  s y s te m .   T h r elev an ce   o f   8 - b it   m icr o co n tr o ller   h as   b ee n   t h s u b j ec o f   i n te n s d eb ate  w it h i n   t h co m p u ti n g   co m m u n it y .   Ma n y   p r ed icted   s in ce   t h e   9 0 s   t h at  t h d ec lin o f   th 8 - b it   m icr o co n tr o ller   is   i m m i n en a n d   al l   ap p licatio n s   w o u ld   b b ased   o n   1 6 - b it  ar c h itect u r [ 1 ]   an d   l ater   3 2 - b it  ar ch itect u r [ 2 ]   w it h   t h e m er g e n ce   o f   th A R p r o ce s s o r .   Ho w e v er ,   d esp ite  all  th i n g s   h ap p en ed   in   th w o r ld   o f   tech n o lo g y ,   t h 8 - b it   m icr o co n tr o ller s   ar s til in   d em a n d   an d   b ei n g   ad o p ted   in   w id e - r a n g in g   ap p licatio n s .   Fo r   ex a m p le,   t h e   Mic r o ch ip s   8 - b it  d ev ice  h as  t h ab ilit y   to   m ai n tai n   f u n ctio n alit y   w it h   v o lta g v ar ies  f r o m   lo w - lev el   1 . 3 to   T T L   5 [ 3 ]   w h ic h   i s   b en e f i cial  d u to   t h lo n g   s leep - m o d r eq u ir ed   f o r   m o s t   o f   t h e   I o T   d ev ice.   I is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 A u g u s 2018   :   2 5 9 5     2 6 0 1   2596   i m p o r tan to   n o te  th at  m o s o f   th d ata  p r o ce s s in g   tas k s   in   an   I o T   s y s te m   ar ex ec u ted   in   th clo u d   s er v er   w h ile  t h I o T   b o ar d   o n l y   r esp o n s ib le  f o r   d ata  ac q u is i tio n .   T h I o T   b o ar d   is   co n n ec ted   to   v ar io u s   s en s o r s   an d   m i n i m al  p r e - p r o ce s s in g   tas k s   ar r eq u ir ed   b ef o r th e   d ata   ar r elay ed   to   th clo u d   s er v er   th r o u g h   th i n ter n et   co n n ec tio n .   A s   t h I o T   d ev ice  tr an s m it s   its   d ata  s er iall y   i n   p r o to co l ,   h av in g   an   o p ti m ize d   8 - b it  ar ch itect u r w o u ld   s u it   th e   r eq u ir e m e n t   o f   th e   I o T   b o a r d   b etter   th an   t h e   3 2 - b it  ar ch i tectu r e,   w i th o u a ll  t h u n n ec es s ar il y   p er ip h er als th at  ar in te g r ated   in to   th 3 2 - b it a r ch itect u r e.   A   s o f t - co r p r o ce s s o r   is   m i cr o p r o ce s s o r   f u ll y   d escr ib ed   in   s o f t w ar w h ich   ca n   b s y n t h esized   i n   p r o g r am m ab le  h ar d w ar e,   s u c h   as  FP G A s .   So f t - co r p r o c ess o r s   i m p le m e n ted   in   FP G As  ca n   b ea s il y   cu s to m ized   to   t h n ee d s   o f   s p ec if ic  tar g et  ap p licatio n .   m icr o p r o ce s s o r   d ef in ed   in   s o f t war co d u s u a ll y   i n   h ar d w ar d escr ip tio n   la n g u a g ( HDL ) .   A s   t h p r o ce s s o r s   ar av ailab le  i n   p r o g r a m m i n g   c o d e,   th d ev elo p er s   ar ab le  to   m o d i f y   a n d   r eu s e   p r e - d esig n ed   h ar d w ar co m p o n en ts   i n   t h f o r m   o f   i n tell ec tu al  p r o p er ty   ( I P )   co r es.  T h is   m et h o d   w o u ld   r ed u ce   d esig n   ti m at  t h ex p en s e   o f   ar ea   an d   p er f o r m a n ce   p en a lt y .       I n   g e n er al,   h a v in g   s o f t - co r p r o ce s s o r   p r o v id s ev er al  ad v an ta g es  i n   e m b ed d ed   s y s te m   d ev elo p m en t.  So f t - co r p r o ce s s o r s   h a v h i g h er   le v el  o f   ab s tr ac tio n   th at  m ak e s   it  ea s ier   to   u n d er s ta n d .   Flex ib ili t y   is   also   o f f er ed   to   th d e v elo p er   th at   en ab le  th e   co r to   b ed ited   an d   c h a n g ed   th p ar a m eter s .   No tab le  ap p licatio n s   o f   th e   s o f t - co r e   p r o ce s s o r   ar in   m o to r   co n tr o s y s te m   [ 4 ] ,   p u ls w id th   m o d u latio n   ( P W M)   g en er atio n   [ 5 ]   an d   cr y p to g r ap h ic  al g o r ith m   [ 6 ] .   Ho w ev er ,   t h er is   v er y   litt le  d etail  o f   t h e   i m p le m en ta tio n   a n d   ch o ices  m ad d u r in g   th d e v e lo p m e n p r o ce s s   i.e .   d esig n   d ec is io n s   an d   p er f o r m an ce   tr ad e - o f f   [7 ] [ 8] .   T h er is   th n ee d   to   estab lis h ed   m et h o d o lo g y   th at  p r o m o tes  in cr e m e n tal  d esi g n   i m p r o v e m en t   f o r   s y s te m   th at   is   b ased   o n   th s o f t - co r p r o ce s s o r .   UT eM R I SC 0   [ 9 ,   1 0 ]   is   s o f t co r e   p r o ce s s o r   th at  is   e s s e n tia ll y   b ased   o n   t h P I C   ar ch itect u r e,   th at   is   also   th f u n d a m e n tal  ar ch itec tu r o f   s ev er al  o t h er   s o f t - co r p r o ce s s o r s   p r ev io u s l y   m e n ti o n ed   in   t h i s   t h esi s .   T h UT eM R I SC 0   s o f t - co r p r o ce s s o r   w as  f ir s i n tr o d u ce d   in   [ 1 1 ]   as  p ar o f   th e x p er i m en tal  s et u p   to   m ax i m is th ca p ab ilit y   i n   d eliv er in g   h i g h est  p er f o r m a n ce   ac h iev ab le  b y   p r o ce s s o r   co r e   co m p ar ed   to   th eir   p h y s i ca I C   co u n ter p ar t.   T h p r ev io u s   P I C - b ased   s o f t - co r p r o ce s s o r s   ar h ea v il y   r elia n to   th MP lab   to   co m p ile  a n d   g en er ate  th p r o ce s s o r s   b it  f ile.   Fo r   UT e MRISC 0   p r o ce s s o r ,   r etar g etab le  ass e m b ler   is   d esig n ed   ex cl u s i v el y   f r o m   t h e   g r o u n d   u p   to   r ep lace   th M P l ab   as  th d e - f ac to   ass e m b ler .   I n   th ea r l y   p h a s e,   th as s e m b ler   i s   d esig n ed   to   m atc h   th e x i s ti n g   i n s tr u cti o n   s et  i n   th P I C   d ata   s h ee t   w it h i n   s i m u lated   co m p u ter   ar ch itect u r en v ir o n m en t c alled   th C P US i m .   On o f   th e   p r o m in e n p ap e r   w it h   r e g ar d s   to   t h e   i n s tr u ctio n   s et   ex te n s io n   o n   r ec o n f ig u r ab le  p r o ce s s o r s   w a s   p u b li s h ed   b y   [ 1 2 ] .   T h o v er all  tar g et  f o r   m a n ip u lat in g   t h i n s tr u ctio n   s et   i s   to   ac h ie v h i g h er   p ar allelis m   to   t h i n s tr u ctio n   ex ec u tio n .   Ov er   t h y ea r s ,   d if f er e n tec h n iq u es  to   i n c r ea s th le v el  o f   p ar allelis m   h av b ee n   i n tr o d u ce d   at  in s tr u ctio n   lev el:  f o r   in s tan ce ,   tec h n iq u es  s u c h   as  in s tr u ctio n   p ip elin in g ,   s u p er s ca lar   e x ec u tio n ,   o u t - of - o r d er   ex ec u tio n ,   an d   r e g is ter   r en a m i n g .   P ar allelis m   h a s   als o   b ee n   ex p lo ited   at   o th er   lev els:   b it - le v el,   d ata - l ev el,   an d   lo o p - lev el  p ar alleli s m .   A lt h o u g h   th lev e o f   p ar allelis m   h as  b ee n   in cr ea s ed   o v er   th y ea r s ,   it  is   s till   r elati v el y   li m i ted   f o r   h ig h l y   p ar alleliza b le  ap p licatio n s ,   w h ic h   b ec o m p o o r   ca n d id ates f o r   i m p le m e n tatio n   o f   th ese  ar c h itect u r es.       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h in s tr u ctio n   s et  ex te n s io n   t ec h n iq u ap p lied   in   th is   r esea r ch   is   n o n ec es s ar il y   f o cu s ed   o n   ad d in g   n e w   in s tr u ct io n s   to   th i n s tr u c tio n   s et   [ 1 3 ] .   I is   also   co u ld   e n co m p as s   m o d if ica tio n   to   th cu r r en in s tr u c tio n ,   alter in g   t h b eh a v io r   o f   t h av ailab le  i n s tr u ctio n   to   p er f o r m   co m m an d   t h at   is   to tall y   d i f f er e n f r o m   its   o r ig in al  p u r p o s an d   also   o m i ttin g   t h u n r elate d   in s tr u c tio n s   th at  ar n o in v o lv ed   i n   t h s p ec if ic  ap p licatio n .   T h ese  cu s to m izatio n s   ar d o n th r o u g h   m an u al  co n f i g u r atio n   [ 1 4 ] .   Ma n u a ex te n s io n s   in v o l v ed   d eg r ee   o f   h u m a n   ef f o r to   id en ti f y   a n d   i m p le m e n t h in s t r u ctio n   s et   ex ten s io n s .   H u m a n   i n g en u it y   in   t h m a n u al  cr ea tio n   o f   cu s t o m   ca p ab ilit ies  cr ea tes  h i g h - q u alit y   r es u lts   w h ic h   w it h i n   t h co n tex o f   t h ap p li ca tio n s   r es u lt.  A s   t h d esi g n   g r o w s   m o r co m p lex   a n d   co n s tr ain o n   t h ti m e - to - m ar k et   r eq u ir e m en t,  au to m atic  d esig n   f lo w   is   d es ir ab le  f o r   th u s o f   t h ese  n e w   ca p ab ili ties .   Fo r   lar g s e o f   in s tr u ctio n   ca n d id ates,  s el ec tio n   o f   m u ltip le  cu s to m   i n s tr u ctio n s   in v o l v es  co m p le x   tr ad e - o f f   an d   ca n   b h ar d   to   ex ec u te  m an u all y .   Ho w e v er ,   as  th i s   r esear ch   i s   f o c u s in g   o n   lo w - en d   d ig i tal  s i g n a co n tr o ller   p latf o r m ,   th c u s to m   i n s tr u ctio n s   t h at  ar m a n u al l y   id en ti f ied   a n d   cr ea ted .   T h ese  in s tr u ctio n s   ar c o n s id er ed   s u f f icie n t   to   p er f o r m   DSP   tas k s   s u cc e s s f u ll y   w it h in   t h h ar d w ar li m it atio n .     2 . 1 .   12 - bit  I SA t o   1 6 - bit  I SA   Usi n g   t h o r ig i n al  1 2 - b it  I S [ 1 5 ]   as  th r ef er en ce   p o in t,   t h I S A   i s   ex te n d ed   to   b ec o m 1 6 - b it  i n   w id t h   t h at  i n   th e n d   b ec o m e s   th co n f i g u r ed   I SA   f o r   th UT eM R I SC 0 1   m icr o co n tr o ller .   Th c u s to m ized   in s tr u ctio n   s et  i s   cr ea ted   b y   e x p an d in g   t h a v ailab le  i n s tr u c tio n   to k e n s   to   v ac ate  m o r s p ac to   ex ec u te  m o r d ata - tr an s f er   ta s k s   s u c h   as  r e g is ter   s w ap p in g .   Fi g u r 1   s h o w s   t h in s tr u c tio n   f o r m at  f o r   b o th   th 1 2 - b it  I S Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       I n s tr u ctio n   S et  E xten s io n   o f a   Lo w - E n d   R ec o n fig u r a b le  Micr o co n tr o ller   in   B it - S o r tin g     ( S a n i I r w a n )   2597   an d   th e   1 6 - b it  I S A   w it h   t h r ee   d if f er en m o d es;  ( 1 )   L ite r al  o p er atio n ,   ( 2 )   b y te - o r ie n t ed   o p er atio n   w it h   d ir ec tio n   an d   ( 3 )   b it - o r ien ted   o p er atio n s .   T h n e w   1 6 - b it  I S A   n o w   co m p r i s ed   o f   6 - b it  o f   th o p co d an d   1 0   b its   o f   th o p er an d .   T h to tal  n u m b er   o f   1 6   is   ch o s en   a s   it  is   b y te  ad d r ess ab le  a n d   co u ld   ea s il y   ac co m m o d ate  m o r b its   f o r   f u tu r e   ex p an s io n .   Op co d b it  is   s et  to   6   b its   th at  co u ld   s tr etch   th m a x i m u m   n u m b er   o f   in s tr u ctio n s   to   u p   to   6 4   in s tr u ctio n s .   T h f ile  r eg i s ter   ad d r ess   is   ex te n d ed   to   7   b its   th at  en ab le   t h eo r etica ll y   u p   to   1 2 8   r eg is ter s   th a t   ca n   b ad d r ess ed   b y   ea c h   i n s t r u ctio n .   T h liter al   v al u m ai n tai n ed   at  8 - b it   o f   r a w   d ata   with   a   3 - b it   s elec b it   to   p o in to   a n y   p o s itio n   in   t h e   8 - b it  d ata.   F in al l y ,   th e   s i n g le   d ir ec tio n al  b it  is   u s ed   to   in d i ca te  th e   d esti n atio n   o f   t h d ata  ei th er   to   t h w o r k in g   r eg i s ter   o r   t h r eg is ter   t h at  i s   ad d r ess ed   i n   th e   o p er an d .   T ec h n icall y ,   t h e     16 - b it  I S A   p r o v id t h b es s etu p   f o r   th e   lo w - e n d   d i g ital   s ig n a co n tr o ller   w h er eb y   t h er lo o f   r o o m   t o   ex p lo it  in   ad d in g   n e w   i n s tr u c tio n s ,   ex p a n d in g   t h n u m b er   o f   r eg is ter s   an d   also   o f f er ed   ex tr b its   f o r   liter al   v alu e s   f o r   p r ec is io n   a n d   s ig n   e x ten d ed   d ata.       ( 1 )       ( 2 )         ( 3 )           ( a)     ( b )     Fig u r 1 .   C o n v er s io n s   f r o m   1 2 - b it I S A   in   ( a)   to   1 6 - b it I SA   i n   ( b )   f o r   all  in s tr u c tio n   t y p e s       C o m p iler   g e n er ato r   o r   r etar g etab le  co d e   g en er ato r   is   u s e d   to   s y n th e s ize  co d f o r   th p ar ticu lar   ap p licatio n s .   O n ce   th e   in s tr u ctio n   s et  i s   g e n er ated ,   th e   r etar g etab le  a s s e m b ler   is   d ev elo p e d   to   ac co m m o d at e   all  ch a n g e s   m ad in   t h i n s tr u ctio n   s et.   T h as s e m b ler   t h e n   is   r esp o n s ib le  to   d ec o d an d   g en er ate  t h o b j ec t   co d o f   th p r o g r am   b ased   o n   th n e w   i n s tr u ctio n   s et   [ 1 6 ] - [ 18] .     2 . 2 .   Wo rk f lo w   a nd   re la t ed  t o o ls   S p ec if ic  tas k s   a n d   p r o ce d u r es  ar f o llo w ed   to   en s u r s m o o th   tr an s ac tio n s   as  w ell  as  g et tin g   th r ig h t   to o ls .   T h UT eM R I SC 0 1   p r o ce s s o r   is   i m p le m en ted   in   th Xilin x   M L 6 0 5   FP GA   b o ar d   a n d   th r etar g etab le   ass e m b ler   i s   d ev elo p ed   f r o m   th g r o u n d   u p   u s i n g   th Vis u al  B asic  s o f t w ar b y   Mic r o s o f t.  O n ce   i m p le m en ted ,   th p er f o r m an c p ar am eter s   s u c h   as  r eso u r ce   u tili za tio n   an d   th ex ec u tio n   ti m e s   ar o b tain ed   th r o u g h   th e   s y n th e s is   an d   P o s t - P AR   ti m in g   r ep o r t.  Fu r t h er   m ea s u r e m e n t s   ar al s o   co n d u cted   u s i n g   t h lo g ic   an al y ze r   to   v er i f y   th e x ec u tio n   ti m es o f   t h b it - s o r tin g   p r o g r a m .     Du r in g   t h ea r l y   p h a s es  o f   t h e   d esig n ,   t h n e w   i n s tr u ctio n   is   test ed   an d   s i m u lated   u s i n g   th C P USi m   s o f t w ar e.   C P Si m   is   J av ap p licatio n   th at  allo w s   u s er s   t o   d esig n   s i m p le  co m p u ter   C P Us  at  th m icr o co d e   lev el  a n d   to   r u n   t h m ac h i n e - lan g u ag o r   t h a s s e m b l y - lan g u ag p r o g r a m s   o n   t h o s C P Us  t h r o u g h     s i m u lat io n   [ 1 9 ] .   T h to o ls   u s ed   in   th h ar d w ar i m p le m e n tatio p h ase  ar ex clu s i v el y   d o n o n   Xili n x   en v ir o n m en t,   in cl u d in g   it s   I n te g r ated   S y n th esi s   E n v ir o n m e n ( I SE)   D esig n   S u ite.   T h Xili n x   I S E   Desig n   S u ite  i s   r esp o n s ib le  f o r   th e   b u l k   o f   t h w o r k   b y   p r o v id in g   t h to o ls   to   d ev elo p   H DL   m o d u le s   i n   t h p r o ce s s o r   ar ch it ec t u r e.   T h b eh av io r al   s i m u lat io n s   ar co m p leted   b y   u s i n g   th I SE  s i m u la to r s ,   also   k n o w n   as  I Si m ,   w h ic h   its   m a in   p u r p o s is   to   p er f o r m   f u n ctio n al  an d   ti m in g   s i m u latio n s   f o r   Ver ilo g   d esig n s .   Xili n x   I SE  w il l   p er f o r m   t h lo g ic  s y n t h es is   an d   d esig n   i m p le m e n tat io n   t o   g en er ate  th b it  f ile.   Us in g   s o f t w ar ca lled   iMP A C T   ( in teg r ated   w it h   t h e   Xilin x   I SE) ,   th b it  f i le  is   co n f ig u r ed   an d   lo ad ed   to   th FP GA   b o ar d ,   in   th is   ca s e,   th e   M L 6 0 5   FP GA   b o ar d ) .     2 . 3 .   B it - s o rt ing   a lg o r it hm   T h er ar e   v ar io u s   m et h o d s   o f   s o r tin g ,   s u c h   as  in ter c h an g o r   b u b b le  s o r t,   s h ell  s o r t,  b u ck et  s o r an d   r ad ix   in ter c h an g s o r t.  B u b b le  s o r t is o n o f   t h p o p u lar   m et h o d s ,   alth o u g h   t h e x ec u tio n   i s   n o v er y   e f f icie n t.   T h k e y   id ea   o f   b u b b le  s o r is   to   tak ad j ac en p air s   o f   elem en ts   i n   th li s o f   d ata  an d   p u th e m   i n   o r d er   b y   in ter ch a n g i n g   t h eir   p o s itio n s   w h e n   it  is   n ec es s ar y .   B y   co n t in u o u s l y   ex ec u ti n g   th in ter ch an g i n g   o p er atio n s ,   15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ( a ) x x k k k k k k k k 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ( b ) f f f f f f f x x d d i r e c t i o n 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ( c ) f f f f f f f b b b o p c o d e f i l e   r e g i s t e r   ( f ) b i t   ( b ) f i l e   r e g i s t e r   ( f ) o p c o d e l i t e r a l   ( k ) o p c o d e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 A u g u s 2018   :   2 5 9 5     2 6 0 1   2598   th d ata  ar s o r ted   ascen d i n g l y   w it h i n   t h d ata  r an g e.   Fig u r 2   s h o w s   t h s tep - by - s tep   i m p le m en ta tio n   f lo w   o f   th b it so r tin g   al g o r ith m .         S t a r t S e t   n u m b e r s   t o   b e   s o r t e d S e t   t h e   s t a r t i n g   a d d r e s s C o m p a r e   v a l u e   w i t h   t h e   a d j a c e n t   a d d r e s s L e s s   t h a n ? S e t   n e x t   n u m b e r S w a p   v a l u e   a n d   i n t e r c h a n g e   a d d r e s s E n d   o f   e n t i r e   a r r a y ? R e - c h e c k   e a c h   a r r a y   v a l u e ? E n d N Y Y N Y N     Fig u r 2 Flo w c h ar t f o r   b it - s o r tin g   alg o r it h m       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   E s tab lis h in g   th e   b en c h m ar k   o f   t h s o f t - co r p r o ce s s o r   is   v ita at   th i s   s t ag e .   T h p er f o r m a n ce   p ar am eter s   f o r   th m o d if ied   ar ch itect u r ar ev alu ated   an d   co m p ar ed   w it h   t h p er f o r m an ce   o f   t h o r ig in a l   p r o ce s s o r   ar ch itectu r e.   I n   th i s   ca s e,   th 8 - b it  s o f t - co r p r o c ess o r   ca lled   UT eM R I SC 0   r ese m b le  g r ea tl y   to   its   p ac k ag ed - I C   co u n ter p a r w h i ch   is   t h P I C 1 6 C 5 7 .   T h UT eM R I SC 0   w ill  b t h s tar t in g   p o in f o r   th e   ar ch itect u r ex p an s io n   a n d   m o d if icatio n .     T h in s tr u ctio n   s et  ar c h itect u r ex te n s io n   i s   p er f o r m ed   on   t h UT eM R I SC 0   ar c h itect u r e.   Or ig i n all y ,   th I S co n s i s ted   o f   1 2 - b it  a n d   is   e x p an d ed   to   b ec o m 1 6 - b it.  T h ex p a n s io n   d o es  n o s o lel y   i n v o lv th e   len g th e n i n g   o f   t h I S A   r e g is te r .   I also   r eq u ir ed   f u r t h er   m o d if icatio n s   to   o t h er   m o d u le s   a n d   r eg is ter s   s u c h   as   th i n s tr u ctio n   d ec o d er   m o d u l e,   th R OM   m o d u le   a n d   in s tr u ctio n   r eg i s ter s .   Ne w   o p co d es  ar also   ass i g n ed   to   th i n s tr u ctio n   s et.   A th i s   p o in t,  t h o r ig i n al  li s o f   in s tr u c tio n   is   m ai n tai n ed   as  p er   o r ig in al  w h ile  a   s i n g l e   n e w   in s tr u ct io n   ca lled   s w ap f w   is   cr ea ted   to   d em o n s tr ate  t h ca p ab ilit y   o f   th ar ch itect u r in   h an d li n g   an d   ex ec u t in g   th n e w   in s tr u c tio n .   T o   r ef lect  th m aj o r   ch an g es  b ein g   m ad d u to   th I S A   ex p an s io n ,   th e   m o d i f ied   p r o ce s s o r   n o w   i s   ca ll ed   UT eM R I SC 0 1   [ 2 0 ] [ 2 1 ] .     3 . 1 .   I ns t ruct io n set   g ener a t io n   n e w   i n s tr u ctio n   i s   cr ea ted   an d   ca lled   s w ap f w   th at   w o u ld   ta k b o th   o f   it s   o p er an d s   as  r e g is ter   ad d r ess .   T o   o p ti m ize  t h i n s tr u ctio n   s et,   th e   s w ap f w   i n s tr u ctio n   w o u ld   o cc u p y   t h s p ac f o r   a n o th er   in s tr u ctio n   ca lled   m o v f   f , 1 .   Or ig i n all y ,   th i s   i n s tr u ctio n   o n l y   f u n ctio n s   to   tr an s f er   d ata  f r o m   r eg i s ter   b ac k   to   its   o w n   ad d r ess   w h ic h   it  i m p r ac tical  u n le s s   ce r tain   co n d iti o n   b it  is   r eq u ir ed   to   b e   g en er ated .   T h er ef o r e,   th e   n e w   s w ap f w   in s tr u ctio n   is   a s s i g n ed   to   th p r ev io u s   o p co d allo ca tio n   b u n o w   w i th   d i f f er en f u n ct io n ,   as   s h o w n   in   T ab le  1 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       I n s tr u ctio n   S et  E xten s io n   o f a   Lo w - E n d   R ec o n fig u r a b le  Micr o co n tr o ller   in   B it - S o r tin g     ( S a n i I r w a n )   2599   T ab le  1.   New   I n s tr u ctio n   f o r   B it - So r tin g   C P U   S i m   F o r mat   16 - b i t   O p c o d e   O p c o d e   M n e mo n i c s   0B   sw a p f w   f   6   7   - 3   0 0 1 0 _ 1 1 f f _ f f f f _ f x x x       3 . 2 .   Co de  s y nthesi s     R ef er r i n g   to   Fig u r 3 ,   t h n ew   i n s tr u ctio n   t h is   s i m u late d   u s in g   th C P USi m   s o f t w ar w it h   th e   UT eM R I SC 0 1   ar ch itectu r i s   lo ad ed   as  th m ai n   p r o ce s s o r   ex ec u t io n .   T h n e w   i n s tr u ctio n s   m icr o - o p er atio n   is   d ef i n ed   in   t h is   p r o ce s s   to   ite r ate  th s eq u e n ce   o f   t h in s tr u ctio n   ex ec u tio n .           Fig u r 3 Ma ch in i n s tr u ctio n   ed itin g   i n   C P USi m       3 . 3 .   H a rdw a re   s y nthesis   T h f in d i n g s   f r o m   t h co d s y n t h e s is   s ta g ar e   b r o u g h f o r w ar d   to   th FP G A   i m p le m e n tatio n   b y   r ep licatin g   t h i n s tr u ctio n   e x e cu tio n   s eq u e n ce ,   th i s   ti m in   Ver ilo g   co d e.   T h in s tr u ctio n s   o p co d an d   I SA  ar u p d ated   in   t h in s tr u ct io n   d ec o d er   an d   AL U   m o d u le.   On ce   t h ar c h itect u r is   s u cc ess f u l l y   s y n th e s ized   an d   i m p le m en ted ,   th p er f o r m an ce   p ar a m eter s   ar o b s er v ed   an d   m ea s u r ed   u s in g   t h lo g ic   an al y ze r .       W h en   th UT eM R I S C 0 1   ar c h itect u r is   i m p le m e n ted   f o r   th b it - s o r tin g   p r o g r a m ,   an   i n cr ea s o f   r eg is ter s   a n d   L UT s   h av b e en   r ec o r d ed .   A s   th UT eM R I SC 0 1   ar eq u ip p ed   w i th   t h n e w   I S A   a n d   a i m p r o v e d   in s tr u ctio n   r eg i s ter ,   th in cr ea s e   i n   th s lice  r eg is ter   n u m b er   is   e x p ec ted ,   as  s h o w n   in   T ab le  2 Fu r t h er   o p ti m izat io n   o f   t h e   AL m o d u le,   e s p ec iall y   i n   r ed u cin g   th e   r ed u n d a n i n s tr u ctio n s   a ls o   co n tr ib u ted   to   s m aller   u s a g e   o f   s lice   L UT s .   Fo r   th b it   s o r ti n g   p r o g r am ,   th e   n e w   i n s tr u ctio n   i s   i n tr o d u ce d   b y   o v er w r iti n g   a n   u n u s ed   i n s tr u ct io n   an d   t h is   e n s u r e s   t h o v er h ea d   o f   r eso u r ce   u ti lizatio n   is   k ep to   m in i m u m T h n e w   s w ap   i n s tr u ctio n   o n l y   in v o lv ed   r eg is ter   d ata  tr an s f er ,   w h ic h   i s   alr ea d y   e m b e d d ed   in   th o r ig in a l   ar ch itect u r e ,   h en ce   t h er is   n o   ad d itio n al  h ar d w ar i s   r eq u ir ed   to   ex ec u te  th i n s tr u ctio n .       T ab le  2 .   R eso u r ce   Utilizatio n   f o r   B it - So r tin g   P r o g r a m   P a r a me t e r   U T e M R I S C 0   ( 1 2 - b i t   I S A )   U T e M R I S C 0 1   ( 1 6 - b i t   I S A )   D i f f e r e n c e   N u mb e r   o f   S l i c e   r e g i st e r s   1 0 2   1 1 9   1 6 . 7   N u mb e r   o f   S l i c e   L U T s   4 5 7   3 5 5   2 2 . 3 %   N u mb e r   o f   L U T   F l i p   F l o p   p a i r u se d   4 9 4   4 0 9   1 7 . 2 %       I n   ter m s   o f   e x ec u tio n   ti m es,  t h UT eM R I SC 0 1   ar ch itectu r e   co n s is te n tl y   p r o d u ce d   lo w er   ex e cu t io n   ti m e s   t h r o u g h o u t   th e   b it - s o r tin g   p r o g r a m   i m p le m en ta tio n .   T h er ef o r e,   th p r o g r a m   i s   en d ed   m u c h   q u ick er ,   a s   s h o w n   i n   Fig u r 4 .   B y   ca lc u latio n s ,   th e   UT eM R I SC 0 1   ar ch itec t u r co u ld   f i n i s h   ex ec u tin g   t h s a m b it - s o r tin g   p r o g r a m   f as ter   th a n   t h UT eM R SIC0   ar ch itect u r e   b y   1 2 % .   T h is   i s   clea r l y   d u to   t h lo w er   i n s tr u ctio n   c y cle,   r esu l ted   in   t h in tr o d u ct io n   o f   th n e w   s w ap   in s tr u ctio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 A u g u s 2018   :   2 5 9 5     2 6 0 1   2600     Fig u r 4 E x ec u tio n   ti m es  f o r   b it - s o r ti n g   p r o g r a m       4.   CO NCLU SI O N   I n   th b it - s o r tin g   p r o g r a m s ,   th n u m b er   o f   r eg is ter s   i n   t h UT eM R I SC 0 1   is   r ed u ce d   d u to   s ev er al   o p tim izatio n   s tep s   ar d o n e   t o   th o r ig i n al  UT eM R I SC 0   a r ch itect u r e.   T h er is   n o   n e w   m o d u le  ad d ed   to   th e   ar ch itect u r an d   th n e w   i n s tr u ctio n   i s   in tr o d u ce d   b y   o cc u p y in g   t h ex is ti n g   in s tr u ct io n   s l o in   th i n s tr u ctio n   s et.   T h ex ec u tio n   ti m es   also   i m p r o v ed   t h at  m a k es   th e   p r o g r a m   f i n i s h ed   ea r lier .   T h r ed u ce d   ti m e   is   n o t   b ec au s o f   th les s - co m p lex i t y   o f   th b it - s o r tin g   p r o g r am   o r   th ar ch itect u r its el f   b u it  is   d u to   th ef f icien c y   o f   th e   n e w   i n s tr u c tio n   t h at   r ep lace d   th r ep etiti v i n s tr u ctio n   p r ev io u s l y   e x i s ted   in   th e   o r ig i n al   ar ch itect u r e.   I is   d e m o n s tr a ted   h er th at  th ad o p tio n   o f   in s tr u ctio n   s et  e x ten s io n   tech n iq u o n   t h e   UT eM R I SC 0 1   ar ch itectu r h a s   o p ti m ized   th p r o ce s s o r   ca p ab ilit y   in   d ea li n g   w i th   m o r e   co m p le x   tas k .   T h o v er all  d ev elo p m e n t   p r o ce s s   u s ed   in   t h is   r esear ch   is   f le x ib le  e n o u g h   f o r   f u r th er   in v esti g a tio n   e ith er   b y   ex ten d i n g   its   m o d u le   or   to   a d o p m o r co m p lex   al g o r ith m s   i n   th f u t u r e.   W h ile  th f o c u s   o f   th i s   r esear ch   is   to   r ed u ce   th e   ex ec u tio n   t i m e s   a n d   t h r ed u ce   u t ilizatio n ,   p o w er   co n s u m p t io n   w ill   b co n s id er ed   in   th e   f u t u r e   iter atio n s   o f   t h p r o ce s s o r .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r   w o u ld   lik to   th an k   U n i v er s iti  T ek n ik al  Ma l a y s ia  Me la k an d   Mi n is tr y   o f   Hig h er   E d u ca tio n   Ma la y s ia  f o r   th f i n an cial  s u p p o r th r o u g h   t h r es ea r ch   g r an n u m b er   P J P   2 0 1 6   FKEK K - C E T R I   / S0 1 4 9 6 .       RE F E R E NC E S   [1 ]   R.   Cra v o tt a .   (2 0 1 2 ,   1 1   Ju ly ).   O n e   Pro c e ss o to   R u le  T h e Al l?   A v a il a b le:  h tt p : // ww w . e d n . c o m / d e sig n /sy ste m s - d e sig n /4 3 9 8 8 9 0 /On e - p ro c e ss o r - to - ru le - th e m - a ll   [2 ]   J.  Ga n ss le.  (2 0 1 2 ,   2   Ju ly ).   Is  8 - b it d y in g ?   A v a il a b le:  h tt p :/ /w ww . e m b e d d e d . c o m /ele c tro n ics - b lo g s/b re a k - p o i n ts/4 3 8 9 8 9 0 /Is - 8 - b i ts - d y in g -   [3 ]   M icro c h i p ,   " 8 - b it   P IC®   M icro c o n tro ll e S o l u ti o n s,"   M icr o c h ip   T e c h n o l o g y   In c o rp o ra ted   2 0 1 4 .   [4 ]   T .   S u ti k n o ,   N.  R .   N.   Id ris,   A .   Z.   Jid i n ,   a n d   A .   Jid in ,   " A   M o d e o f   F P GA - b a se d   Dire c T o rq u e   Co n tr o ll e r, "   In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e ,   v o l.   1 1 ,   p p .   7 4 7 - 7 5 3 ,   2 0 1 3 .   [5 ]   A .   Ze m m o u ri,   R.   El g o u ri,   M .   A lare q i,   M .   Be n b ra h im ,   a n d   L .   Hlo u ,   " De sig n   a n d   I m p le m e n tatio n   o f   P u lse   W id th   M o d u latio n   Us in g   Ha rd w a r e /S o ftw a r e   M icro Blaz e   S o f t - Co re , "   I n ter n a ti o n a J o u r n a o Po we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( IJ PE DS ),   v o l.   8 ,   p p .   1 6 7 - 1 7 5 ,   2 0 1 7 .   [6 ]   C.   Ka n n a n ,   " NIO S   II  Ba se d   S e c u re   T e st  W ra p p e De sig n   f o T e stin g   Cry p to g ra p h ic  A lg o rit h m s, "   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Rec o n fi g u ra b le a n d   E mb e d d e d   S y ste ms ,   v o l.   4 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   F .   P lav e c ,   B.   F o rt,   Z .   G .   V ra n e sic ,   a n d   S .   D.  Br o w n ,   " Ex p e rien c e w it h   S o f t - Co re   P ro c e ss o De sig n , "   in   IPDP S 2 0 0 5 ,   p .   1 6 7 . 2 .   [8 ]   F .   P lav e c ,   " S o f t - c o re   p r o c e ss o d e sig n , "   M a ste o f   A p p li e d   S c ien c e ,   G ra d u a te  De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   Co m p u ter E n g in e e rin g ,   U n iv e rsity   o f   T o ro n to ,   2 0 0 4 .   [9 ]   A .   J.  S a li m ,   S .   I.   M .   S a li m ,   N.  R.   S a m su d in ,   a n d   Y.  S o o ,   " Co n v e rsio n   o f   a n   8 - b it   t o   a   1 6 - b it   S o f t - c o re   RIS P r o c e ss o r, "   In ter n a t io n a J o u rn a o El e c tro n ics   Co mm u n ica ti o n   a n d   Co mp u ter   T e c h n o lo g y ,   v o l.   3 ,   p p .   3 9 3 - 3 9 7 ,   2 0 1 3 .   [1 0 ]   N.  R.   S a m su d in ,   S .   I.   M .   S a li m ,   a n d   A .   J.  S a li m ,   " D e sig n in g   U T e M RIS CII  P ro c e ss o f o M u lt i p ly - A c c u m u late   Op e ra ti o n , "   i n   3 r d   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   En g i n e e rin g   a n d   I CT   ( ICEI2 0 1 2 ) 2 0 1 2 ,   p p .   8 8 - 91.   [1 1 ]   L .   E.   Yo n g   a n d   A .   J.  S a li m ,   " Im p le m e n tatio n   o f   a n   8 - b it   RIS M icro c o n tro ll e Ch ip , "   i n   4 t h   In ter n a ti o n a l   S y mp o si u m o n   Bro a d b a n d   Co mm u n ica ti o n ,   2 0 1 0 ,   p p .   1 - 4.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       I n s tr u ctio n   S et  E xten s io n   o f a   Lo w - E n d   R ec o n fig u r a b le  Micr o co n tr o ller   in   B it - S o r tin g     ( S a n i I r w a n )   2601   [1 2 ]   C.   G a lu z z a n d   K.  Be rtels,  " T h e   In stru c ti o n - S e Ex ten si o n   P ro b lem A   S u rv e y , "   ACM   T ra n Rec o n fi g u ra b le   T e c h n o l .   S y st. ,   v o l.   4 ,   p p .   1 - 2 8 ,   2 0 1 1 .   [1 3 ]   A .   J.  S a li m ,   S .   I.   M .   S a li m ,   N.  R.   S a m su d in ,   a n d   Y.  S o o ,   " In str u c ti o n   S e Ex ten sio n   T h ro u g h   P a rti a l   Cu sto m iza ti o n   o f   L o w - En d   RIS P ro c e ss o r, "   Au stra li a n   J o u rn a o f   Ba sic   a n d   A p p li e d   S c ien c e s,  v o l.   7 ,   p p .   6 7 8 - 6 8 7 ,   2 0 1 3 .   [1 4 ]   D.  L iu ,   Emb e d d e d   DS Pr o c e ss o De sig n ,   Ap p li c a ti o n   S p e c if ic   In stru c ti o n   S e Pro c e ss o rs M o r g a n   Ka u fm a n n ,   2 0 0 8 .   [1 5 ]   T .   Co o n a n .   ( 1 9 9 9 ,   4   Ja n u a ry ).   RIS C8   Ver il o g   Co re .   Av a il a b le:   h tt p : // p l d w o rld . i n f o /_ h d l/ 2 / _ ip / m in d sp ri n g /~ tco o n a n /ri sc 8 d o c . h tm l   [1 6 ]   S .   I.   M .   S a li m ,   H.  A .   S u laim a n ,   R.   Ja m a lu d d i n ,   L .   S a lah u d d in ,   M .   N.  S .   Zain u d i n ,   a n d   A .   J.  S a li m ,   " Tw o - p a s s   a ss e m b ler  d e sig n   f o a   re c o n f ig u ra b le  RIS C   p r o c e ss o r, "   in   I EE Co n fer e n c e   o n   Op e n   S y ste ms   ( ICOS ) ,   2 0 1 3 ,     p p .   7 7 - 8 2 .   [1 7 ]   S .   I.   M .   S a li m ,   H.  A .   S u laim a n ,   R.   Ja m a lu d d in ,   L .   S a leh u d d i n ,   M .   N.  S .   Zain u d i n ,   a n d   S .   Ye w g u a n ,   " A ss e m b ler   De sig n   T e c h n iq u e f o A   Re c o n f ig u ra b le  S o f t - Co re   P r o c e ss o r, "   J o u rn a o f   T h e o re ti c a a n d   Ap p l ied   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   v o l.   6 4 ,   2 0 1 4 .   [1 8]   S .   I.   M .   S a li m ,   H.  A .   S u laim a n ,   M .   N.  S .   Zai n u d in ,   R .   Ja m a lu d d i n ,   a n d   L .   S a lah u d d in ,   " On e - p a ss   a ss e m b ler  d e sig n   f o a   lo w - e n d   re c o n f ig u ra b le  R IS p ro c e ss o r, "   in   In ter n a t io n a S y mp o siu o n T e c h n o l o g y   M a n a g e me n a n d   Eme rg in g   T e c h n o lo g ies   ( IS T M ET ) ,   2 0 1 4 ,   p p .   4 9 2 - 4 9 6 .   [1 9 ]   D.  S k rien ,   " CP S im   3 . 1 A   T o o f o S im u latin g   Co m p u ter  A rc h it e c tu re f o Co m p u ter  Org a n iza ti o n   Clas se s,"   J o u rn a o n   E d u c a ti o n a Res o u rc e s in   Co m p u t in g   ( J ER IC),   v o l.   1 ,   p p .   4 6 - 5 9 ,   2 0 0 1 .   [2 0 ]   A .   J.  S a li m ,   N.  R.   S a m su d in ,   S .   I.   M .   S a li m ,   a n d   S .   Ye w g u a n ,   " M o d if ica ti o n   o f   In str u c ti o n   S e A rc h it e c tu re   in   a   UT e M RIS CII  P ro c e ss o r, "   In ter n a ti o n a J o u rn a o Co m p u ter   T re n d a n d   T e c h n o l o g y   ( IJ CT T ),   v o l.   4 ,     p p .   1 1 9 6 - 1 2 0 1 ,   2 0 1 3 .   [2 1 ]   A .   J.  S a li m ,   N.  R.   S a m su d in ,   S .   I .   M .   S a li m ,   a n d   S .   Ye w g u a n ,   " M u lt ip ly - a c c u m u late   in stru c ti o n   se e x ten sio n   in   a   so f t - c o re   RIS P ro c e ss o r, "   i n   1 0 th   IEE E   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S e mic o n d u c t o El e c tro n ics   ( ICS E) ,   2 0 1 2 ,     p p .   5 1 2 - 5 1 6 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       S a n I r w a n   M d   S a li m   o b tain e d   h is  f irst  d e g r e e   in   B. En g   (El e c tro n ic E n g in e e rin g ),   f ro m   th e   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   (U T M ),   in   2 0 0 2 .   F o ll o w in g   th a t,   h e   o b t a in e d   h is  M . En g S c   (Co m p u ter  &   Co m m u n ica ti o n f ro m   Qu e e n sla n d   Un iv e rsit y   o f   T e c h n o lo g y   ( QU T ),   A u stra li a .   He   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a se n io lec tu re in   th e   Co m p u ter  En g in e e rin g   De p a rtm e n t,   F a c u lt y   o f   El e c tro n ic  a n d   Co m p u ter  En g in e e rin g ,   UT e M .   His  m a in   re se a rc h   a re a   is   in   re c o n f ig u ra b le  c o m p u ti n g   w it h   in tere st  in   F P GA   a p p li c a ti o n s.           Dr   S o o   Ye w   G u a n   jo in Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a   ( UT e M a a c a d e m icia n   sin c e   2 0 0 1 .   Cu rre n tl y   h e   is   th e   S e n io L e c tu r e in   M icro p ro c e ss o a n d   M icro c o n tr o ll e T e c h n o lo g y   in   th e   F a c u lt y   o f   El e c tro n ics   a n d   Co m p u ter  E n g in e e rin g   (F KEKK ).   A a   p ro f e s sio n a trai n e in   Em b e d d e d   S y ste m ,   h e   h a c o n d u c ted   CA Bu Co m m u n ica ti o n   in   i n   Em b e d d e d   S y st e m   train in g   to   W e ste rn   Dig it a ( M )   S d n   Bh d   a n d   I n tern e o f   T h in g   ( Io T p ro g ra m in   F a c u lt y .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   Em b e d d e d   S y st e m   a n d   Ro b o t ics ,   p a rti c u larl y   o n   th e   m y o - e lec tri c   ro b o t ic  p r o sth e sis  a n d   se n so ry   su b stit u ti o n   f o a m p u tee s.  In   a d d it i o n ,   h is  is  a lso   in tere ste d   in   s o f twa re   d e v e lo p m e n f o v a rio u m o b il e   p latf o r m s   (iOS ,   W in 8   P h o n e ,   a n d   A n d ro i d a n d   In tern e T e c h n o lo g ies   (L in u x ,   A p a c h e ,   M y S Q L ,   P H P ,   a n d   JSON ) .         Dr   S h a r a t u Iz a h   S a m s u d i n   g r a d u a ted   f o h e h is  f irst  d e g re e   in   B. E n g   (El e c tro n ic  En g in e e rin g )   a Un iv e rsiti   S a in M a lay sia   ( USM ).   F o ll o w in g   th a t,   s h e   o b tain e d   h e r   M . En g .   a n d   P h f ro m   Un iv e r siti   T e k n o lo g M a lay si a   (U T M ).   S h e   sp e c ialize o n   c o n tro sy ste m   m o d e li n g   w it h   in tere st  in   wa ter  q u a li t y   c o n tro e n v iro n m e n a n d   Io T   a p p l ica ti o n s Sh e   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a se n io lec tu re i n   t h e   In d u stri a l   El e c tro n ic   De p a rtm e n t,   F a c u lt y   o f   El e c tro n ic an d   C o m p u ter E n g in e e rin g ,   UT e M .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.