Поделиться Поделиться

Выполнение перехода на микропрограммном уровне


В том случае, если необходимо на микропрограммном уровне выполнить команду перехода, то адрес следующей выполняемой микрокоманды будет состоять из 2-х частей:

1. основной (базовой) части (адрес микрокоманды), который выбирается (хранится) в адресном поле предыдущей микрокоманды,

2. значения признаковых триггеров, которые определяют младшую часть адреса микропрограммы.

Значение признаковых триггеров формируется в операционной части центрального процессора, таким образом, при выполнении операции перехода на микропрограммном уровне, в зависимости от условия, которое содержится на признаковом триггере, будет сформировано 2 адреса, отличающихся младшими разрядами (См. Выполнение операции умножения в АЛУ).

Адрес перехода микрокоманды:

Основная частьпризнаковый триггер

Базовая часть младшая часть адреса

Пример: Фрагмент микропрограммы выполнения операции умножения.

Положим, что базовая часть адреса соответствует 100…10, то тогда если признаковый триггер равен 0, то адрес микрокоманды соответствует 100…10 0,

Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 1 Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 2 Базовая часть признаковый триггер

если признаковый триггер равен 1, то адрес микрокоманды соответствует 100…10 1

базовая признаковый

часть триггер

Микрокоманда,до выполнения операции м/п условного перехода ( проверка признак. тр.)

Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 3 условного перехода на микропрогр.уровне содержит в адресном поле адреса 100…100

0 нет да 1

Vj Vi

100…100 100…101

В адресной части микрокоманды перехода содержится база.

В качестве признакового триггера при выполнении операции умножения выступает младший разряд множителя.

Если младший разряд (признаковый триггер) =1, то в соответствии с алгоритмом вырабатывается управляющий сигнал Vi,( пересылка информации с одного регистра на другой). Тогда микрокоманда, которая предназначена для выработки сигнала Vi, должна храниться в памяти по адресу 100…10 1.

базовая признаковый

часть триггер

В том случае если признаковый триггер = 0 (необходимо обнулить регистр). Это обнуление осуществляется под управлением сигнала Vj. Поэтому эта команда хранится по адресу 100…10 0

базовая признаковый

часть триггер

Обобщённая структурная схема микропрограммного устройства управления

БФА - блок формирования адреса

РАМК - регистр адреса микрокоманд

Дш - дешифратор

РМК - регистр микрокоманд

Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 4

Блок формирования адреса (БФА) предназначен для формирования адреса с учётом команд перехода на микропрограммном уровне. При появлении команд перехода в микропрограмме старшая часть адреса выбирается из адресной части микрокоманды, а младшая часть соответствует признаковым триггерам в операционной части. Из адресной части микрокоманды поступает адрес. В случае команды перехода на микропрограммном уровне, из адресной части выбирается базовая часть адреса.

УУ с жёсткой логикой.

Аппаратная (схемная) реализация УУ.

 
  Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 5


Vi

k j

РК

ГТИ– генератор тактовых импульсов.

СчТИ– счётчик тактовых импульсов.

В каждый такт ГТИ формирует один тактовый импульс. СчТИ подсчитывает тактовые импульсы (содержит номера тактов). Номер текущего такта подаётся на Дш, и дешифратор преобразует его в соответствующий сигнал. Если j тактов, то сигнал выходит на j-ом выходе дешифратора.

· Если для j-той команды в к-том такте необходимо выработать управляющий сигнал Vi, то для этого необходимо воспользоваться следующей комбинационной схемой:

 
  Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 6


Vi

k j

РК

· Если для j-той команды необходимо выработать сигнал Vi в двух тактах, то используется для этого комбинационная схема:

 
  Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 7


Vi

 
  Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 8


Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 9 Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 7 Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 7 l k j

       
  Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 12   Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 13
 


Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 14

коп
Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 15
СчТИ
ГТИ
РК

Реализация УУ с жёсткой логикой для примера горизонтального аппаратного УУ, схема Уилкса

№ Т Vi
T1 V1
T2 V2
T3 V3,V4
T4 V5
T5 V6
T6 V7,V9
T7 V2,V6
T8 V7,V8
T9 V2
T10 V10
T11 V11
T12 V12
T13 V13

Выполнение перехода на микропрограммном уровне - Инвестирование - 16 V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7 V6 V2

V9

V2

V6

V7

V7

V8

V2

V10

V11

V12

V13

j

РК

← Предыдущая страница | Следующая страница →