ВУЗ:
Составители:
5
поступающими на входы блока кодом операции,
сигналами из операционного блока, несущими
информацию об особенностях операндов, a также
синхросигналами, задающими границы тактов.
Формально управляющий блок может
рассматриваться как конечный автомат, определяемый:
1) множествами входных сигналов Z и U:
Z = {z
1
, z
2
, ..., z
p
},
U = {u
1
,u
2
, …, u
n
},
соответствующих задаваемому извне коду операции Z и
двоичным значениям осведомительных сигналов U,
отображающих текущее состояние операционного блока.
Осведомительному сигналу u
j
ставится в соответствие
логическое условие u’
j
;
2) множеством двоичных выходных сигналов V:
V = {v
1,
v
2
, ..., v
m
},
соответствующих множеству микроопераций
операционного блока. При v
i
= 1 возбуждается i-я
микрооперация;
3) множеством подлежащих реализации
микропрограмм, устанавливающих в зависимости от
значений входных сигналов управляющие сигналы,
выдаваемые блоком в определённые такты.
По множествам входных и выходных сигналов и
микропрограммам определяется множество внутренних
состояний блока Q:
Q = {q
1
, q
2
, ..., q
r
},
мощность которого (объём памяти управляющего блока)
в процессе проектирования стараются минимизировать.
6
Существует 2 основных метода построения логики
управляющих автоматов.
1. Управляющий автомат с жесткой (схемной)
логикой.
Для каждой операции, задаваемой кодом операции
команды, строится набор комбинационных схем, которые в
нужных тактах возбуждают соответствующие управляющие
сигналы. Иначе говоря, строится конечный автомат, в
котором необходимое множество состояний реализуется на
запоминающих элементах, а функции переходов и выходов
реализуются с помощью комбинационных схем.
2. Управляющий автомат с хранимой в памяти
логикой.
Каждой выполняемой в цифровом устройстве
операции ставится в соответствие совокупность хранимых
в памяти слов - микрокоманд, каждая из которых содержит
информацию о микрооперациях, подлежащих выполнению
в течение одного машинного такта, и указания, какое
должно быть выбрано из памяти следующее слово. В этом
случае функции переходов и выходов управляющего
автомата хранятся в памяти в виде совокупности
микропрограмм. Обычно микропрограммы хранятся в
специальной памяти микропрограмм.
поступающими на входы блока кодом операции, сигналами из операционного блока, несущими Существует 2 основных метода построения логики информацию об особенностях операндов, a также управляющих автоматов. синхросигналами, задающими границы тактов. 1. Управляющий автомат с жесткой (схемной) логикой. Формально управляющий блок может Для каждой операции, задаваемой кодом операции рассматриваться как конечный автомат, определяемый: команды, строится набор комбинационных схем, которые в 1) множествами входных сигналов Z и U: нужных тактах возбуждают соответствующие управляющие Z = {z 1 , z 2 , ..., z p }, сигналы. Иначе говоря, строится конечный автомат, в U = {u 1 ,u 2 , …, u n }, котором необходимое множество состояний реализуется на соответствующих задаваемому извне коду операции Z и запоминающих элементах, а функции переходов и выходов двоичным значениям осведомительных сигналов U, реализуются с помощью комбинационных схем. отображающих текущее состояние операционного блока. 2. Управляющий автомат с хранимой в памяти Осведомительному сигналу uj ставится в соответствие логикой. логическое условие u’j; Каждой выполняемой в цифровом устройстве 2) множеством двоичных выходных сигналов V: операции ставится в соответствие совокупность хранимых V = {v1, v2, ..., vm}, в памяти слов - микрокоманд, каждая из которых содержит соответствующих множеству микроопераций информацию о микрооперациях, подлежащих выполнению операционного блока. При v i = 1 возбуждается i-я в течение одного машинного такта, и указания, какое микрооперация; должно быть выбрано из памяти следующее слово. В этом 3) множеством подлежащих реализации случае функции переходов и выходов управляющего микропрограмм, устанавливающих в зависимости от автомата хранятся в памяти в виде совокупности значений входных сигналов управляющие сигналы, микропрограмм. Обычно микропрограммы хранятся в выдаваемые блоком в определённые такты. специальной памяти микропрограмм. По множествам входных и выходных сигналов и микропрограммам определяется множество внутренних состояний блока Q: Q = {q1, q2, ..., qr}, мощность которого (объём памяти управляющего блока) в процессе проектирования стараются минимизировать. 5 6