Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 31 стр.

реализуемой команды осуществляется определение адресов операндов, участвующих в
операции, непосредственно выполнение команды и сохранение результатов операции.
      Любая команда, выполняемая операционным блоком, описывается некоторой
микропрограммой и реализуется за определенное количество тактов, в каждом из которых
выполняется одна или несколько микроопераций. При выполнении микропрограммы на
соответствующие управляющие шины операционного блока подается определенным
образом распределенная во времени последовательность управляющих функциональных
сигналов (микроопераций). Порядок выполнения микроопераций может изменяться в
зависимости от признаков операции, вырабатываемых в АЛУ и являющихся входными
сигналами УУ.
      Таким образом, устройство управления формирует распределенную во времени и
пространстве последовательность внешних и внутренних управляющих сигналов (УС),
обеспечивающих выборку и выполнение команды.
      Одной из важнейших характеристик УУ является возможность изменения
последовательности управляющих слов (микроопераций). По этому критерию УУ
подразделяются на УУ с «жесткой» логикой, или специализированные УУ, и на
универсальные или микропрограммные УУ. На рис.2.10 представлена структура УУ с
«жесткой» логикой.
      Входной информацией для УУ является содержимое регистра команд, определяющее
тип выполняемой команды (КОП), и признаки операций, вырабатываемые АЛУ.

                                         .
                                КОП      .   Л огические       УС
                                         .      сх ем ы    M

                                пр из-
                                наки


                                                ...

                                              счетчик
                                    Т          т актов


                   Рис.2.10. Устройство управления с «жесткой» логикой

      Выходная информация представляет собой совокупность управляющих сигналов,
вырабатываемых УУ в соответствии с заданной микропрограммой. Интервал времени,
отводимый на выполнение микрооперации, называется рабочим тактом или тактом
процессора. Длительность такта устанавливается по самой продолжительной
микрооперации. Синхронизация УУ осуществляется с помощью счетчика тактов,
управляемого внешним генератором тактовых импульсов Т.
      В состав УУ входят запоминающие и комбинационные схемы, выполняющие
функции запоминания текущего состояния, определяющие совокупность УС, и
формирования следующего состояния в соответствии с входными признаками.
Микропрограмма в таком УУ задается взаимосвязями между элементами логических схем,
основу которых составляют счетчики, регистры, дешифраторы. Изменение микропрограммы
в УУ приводит к заданию новых взаимосвязей между элементами, что равносильно
проектированию новой логической схемы УУ. Таким образом, основным свойством УУ с
«жесткой» логикой является фиксированный набор системы команд, который задан на этапе
проектирования. УУ с «жесткой» логикой используются в специализированных и
однокристальных МП.
      Структурная схема микропрограммного УУ (МУУ) – устройство управления с
хранимой в памяти логикой показана на рис.2.11.