Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

1) определение совместимости во времени циклов выборки и выполнения
микрокоманд;
2) анализ способов формирования следующего адреса микрокоманды;
3) выбор способа кодирования микрокоманд;
4) выбор типа синхронизации при формировании микрооперации.
Выборка и выполнение микрокоманд
Выделяют три способа совместимости выборки и выполнения микрокоманд:
- последовательный;
- параллельный;
- последовательно-параллельный.
При последовательном способе (рис.2.12,а) выборка следующей микрокоманды МК
i+1
не инициируется до завершения предыдущей микрокоманды МК
i
. Достоинством данного
подхода является простота организации микрокомандного цикла.
При параллельном способе (рис.2.12,б) имеет место совмещение этапов выборки
МК
i+1
и выполнения МК
i
. В этом случае при одинаковом времени на этапах выборки и
выполнения микрокоманд достигается фактическое сокращение микрокомандного цикла в
два раза.
Однако при выполнении микрокоманд условной передачи управления адрес
следующей микрокоманды зависит от результата выполнения предыдущей, и в этом случае
используют последовательно-параллельный способ выборки и выполнения МК (рис.2.12,в).
В Р
В Р
В Р
В Р
В Р
В Р
1 способ 2 способ
В Р
В Р
В Р
3 способ
МК
i+2
МК
i+1
МК
i
МК
i+2
МК
i+1
МК
i
а)
б)
в)
Рис.2.12.Выборка и реализация команды: Ввыборка;
Рреализация
Здесь выборка микрокоманды условного перехода МК
i+2
начинается только после
завершения выполнения предыдущей команды МК
i+1
. Иногда с целью сокращения времени
реализации микрокомандного цикла при условном переходе предсказывают направление
перехода, и при удачном предсказании получают выигрыш в быстродействии, иначе цикл
выборки повторяется.
Способы формирования адреса следующей микрокоманды
Способ адресации микрокоманд определяет правило формирования адреса
следующей микрокоманды. В ЭВМ используется два основных способа адресации:
принудительный и естественный методы.
Принудительная адресация сводится к указанию в каждой микрокоманде адреса
следующей микрокоманды,
i+
i
      1) определение совместимости во времени циклов выборки и выполнения
микрокоманд;
      2) анализ способов формирования следующего адреса микрокоманды;
      3) выбор способа кодирования микрокоманд;
      4) выбор типа синхронизации при формировании микрооперации.

                        Выборка и выполнение микрокоманд

       Выделяют три способа совместимости выборки и выполнения микрокоманд:
       - последовательный;
       - параллельный;
       - последовательно-параллельный.
       При последовательном способе (рис.2.12,а) выборка следующей микрокоманды МКi+1
не инициируется до завершения предыдущей микрокоманды МКi. Достоинством данного
подхода является простота организации микрокомандного цикла.
       При параллельном способе (рис.2.12,б) имеет место совмещение этапов выборки
МКi+1 и выполнения МКi. В этом случае при одинаковом времени на этапах выборки и
выполнения микрокоманд достигается фактическое сокращение микрокомандного цикла в
два раза.
       Однако при выполнении микрокоманд условной передачи управления адрес
следующей микрокоманды зависит от результата выполнения предыдущей, и в этом случае
используют последовательно-параллельный способ выборки и выполнения МК (рис.2.12,в).
                         а)   МК i            В      Р                   б)   В       Р


                                     МК i+1                                           В          Р
                                                             В   Р

                                                                     В    Р                   В      Р
                                     МК i+2
                                                  1 способ                            2 способ


                         в)      МК i                            В   Р


                                     МК i+1                          В    Р


                                     МК i+2                                       В       Р

                                                      3 способ



          i+       Рис.2.12.Выборка и реализация команды: В – выборка;                                   i

                                                     Р – реализация
      Здесь выборка микрокоманды условного перехода МКi+2 начинается только после
завершения выполнения предыдущей команды МКi+1. Иногда с целью сокращения времени
реализации микрокомандного цикла при условном переходе предсказывают направление
перехода, и при удачном предсказании получают выигрыш в быстродействии, иначе цикл
выборки повторяется.

               Способы формирования адреса следующей микрокоманды

      Способ адресации микрокоманд определяет правило формирования адреса
следующей микрокоманды. В ЭВМ используется два основных способа адресации:
принудительный и естественный методы.
      Принудительная адресация сводится к указанию в каждой микрокоманде адреса
следующей микрокоманды,