Оценка емкости микропрограммного устройства управления. Базарова С. Б-М - 3 стр.

UptoLike

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