Оценка емкости микропрограммного устройства управления. Базарова С. Б-М - 4 стр.

UptoLike

7
2.2. Структура микропрограммного устройства
управления
Микропрограммирование представляет с одной
стороны, принцип технической реализации
вычислительных машин (в первую очередь процессора), а с
другой стороны один из методов организации их
математического обеспечения. Микропрограммный подход
обладает рядом положительных качеств по сравнению с
принципом жесткой логики: обеспечивается большая
гибкость, облегчается разработка логики устройства
управления и имеется возможность ее легкой переделки в
процессе проектирования и модернизации ЭВМ.
Обобщённая структура микропрограммного
устройства управления (МПУУ) показана на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Обобщённая структура МПУУ
Выполнение команд на микропрограммном уровне
сводится к расшифровке кода операции Z регистра команд
и формированию начального адреса микропрограммы
реализации операции. Блок формирования адреса
Память
микропрограмм
ФАМ
Регистр
коман
д
ы
PгM
K
Д
ШМО
Операционное
устройство
Z
U
V
МПУУ
8
микрокоманд (ФАМ) формирует адрес микрокоманды,
который в общем случае зависит от кода выполняемой
операции Z, кода предыдущей микрокоманды и значений
осведомительных сигналов U от операционного
устройства.
Содержимое выбранной ячейки памяти микрокоманд
поступает в регистр микрокоманд (РгМК). В общем случае
микрокоманда содержит операционную и адресную части
(рис.1.2). В операционной части микрокоманды
размещаются микрооперации (управляющие сигналы),
инициирующие выполнение элементарных действий
операционного узла. Адресная часть микрокоманды
содержит поле логических условий U и значение адреса
следующей микрокоманды. В общем случае в адресной
части могут быть указаны два адреса (адрес по
выполнению условия и адрес по невыполнению условия).
Рис.1.2. Формат микрокоманды
Из РгМК операционная часть микрокоманды в общем
случае поступает на дешифратор микроопераций
(ДШМО), который вырабатывает некоторую
совокупность управляющих функциональных сигналов V,
подаваемых в операционное устройство. Адрес следующей
микрокоманды определяется следующим образом. Если поле
логических условий в микрокоманде пусто, то адрес
определяется полем А
0.
Если значение поля
U’ 0, то адрес
определяется значениями осведомительных сигналов. Если
PгMK
U
/
A
0
A
1
v
1
v
m
операционная часть адресная часть
                                                          микрокоманд (ФАМ) формирует адрес микрокоманды,
    2.2. Структура микропрограммного устройства           который в общем случае зависит от кода выполняемой
                     управления                           операции Z, кода предыдущей микрокоманды и значений
                                                          осведомительных     сигналов   U   от    операционного
    Микропрограммирование представляет с одной            устройства.
стороны,      принцип      технической      реализации        Содержимое выбранной ячейки памяти микрокоманд
вычислительных машин (в первую очередь процессора), а с   поступает в регистр микрокоманд (РгМК). В общем случае
другой стороны один из методов организации их             микрокоманда содержит операционную и адресную части
математического обеспечения. Микропрограммный подход      (рис.1.2). В операционной части микрокоманды
обладает рядом положительных качеств по сравнению с       размещаются микрооперации (управляющие сигналы),
принципом жесткой логики: обеспечивается большая          инициирующие выполнение элементарных действий
гибкость, облегчается разработка логики устройства        операционного узла. Адресная часть микрокоманды
управления и имеется возможность ее легкой переделки в    содержит поле логических условий U’ и значение адреса
процессе проектирования и модернизации ЭВМ.               следующей микрокоманды. В общем случае в адресной
    Обобщённая       структура      микропрограммного     части могут быть указаны два адреса (адрес по
устройства управления (МПУУ) показана на рис. 1.1.        выполнению условия и адрес по невыполнению условия).
                                                               PгMK                             U/       A0           A1
                           Z

             Память                        Регистр                        v1     …         vm
                           ФАМ
          микропрограмм                    команды
                                                                      операционная часть             адресная часть
                                    U
              PгMK

                                         Операционное
                                                             Рис.1.2. Формат микрокоманды
                                          устройство
          ДШМО                                                Из РгМК операционная часть микрокоманды в общем
                           МПУУ      V                    случае поступает на дешифратор микроопераций
                                                          (ДШМО),        который      вырабатывает      некоторую
   Рис. 1.1. Обобщённая структура МПУУ                    совокупность управляющих функциональных сигналов V,
                                                          подаваемых в операционное устройство. Адрес следующей
    Выполнение команд на микропрограммном уровне          микрокоманды определяется следующим образом. Если поле
сводится к расшифровке кода операции Z регистра команд    логических условий в микрокоманде пусто, то         адрес
и формированию начального адреса микропрограммы           определяется полем А0. Если значение поля U’≠ 0, то адрес
реализации операции. Блок формирования адреса             определяется значениями осведомительных сигналов. Если



                           7                                                               8