Комбинированные операционные элементы

Комбинированные операционные элементы обеспечивают реализацию нескольких разнотипных МО. Комбинированные операционные элементы строятся на основе регистров, имеющих входную и выходную логику.

5.2.4. Структурное построение и функционирование
микропрограммных устройств управления.

Управление работой операционного автомата по микропрограмме реализуются с помощью микропрограммного устройства управления.

1. Управление по схемной (жесткой) логике (микропрограмма реализуется в виде схемы).

2. Управление по хранимой микропрограмме.

Управление по схемной логике реализуется на основе принципа Фон-Неймана, на микропрограммном уровне. Микрокоманды имеют операционно-адресную структуру. ВУУ -типовой модуль микропрограммного устройства управления. Любая микропрограмма состоит из микрокоманд. Любой следующий шаг начинается после предыдущего. Управление работой обеспечивает микропрограмма УУ. Существуют два варианта: управление по хранимой микропрограмме, управление по схемной логике (Intel).

Адрес формируется в СФАМК (см. рис. 8), в РАМК осуществляется хранение адреса. Выбирается начальная МК, поле в регистре МК дешифруется (в ДШ МО), операционным автоматом, регистром МК - формируется адрес следующей МК.

Рис. 8.

Микропрограммы УУ различаются по:

1 Типу памяти МП

1.1. ПЗУ - статическая МП

1.2. ОЗУ - динамическая МП

2 способу кодирования МО

2.1. прямое

2.2. косвенное

3 технической реализации - тактность использования МК

Способы кодирования МО:

1) горизонтальное микропрограммирование

2) вертикальное микропрограммирование

3) смешанное микропрограммирование

1) Горизонтальное микропрограммирование. Любому сигналу ставится 1 бит в операционной части МК (для примера 1 - выполняется 0 - нет). В любой МК может выполняться любая МО.

Достоинства:

ü Если нужен ввод новой МК, то никаких схемотехнических изменений нет.

ü Добавление новой МО к существенному увеличению схемы УУ не приводит

ü Нет схемы дешифрации

Недостатки:

ü Сложность (длинна операционной части МК определяется количеством МО, следовательно, емкость памяти МК увеличивается)

ü Сложность доступа

ü Из операционной части полезную информацию несет 10-15%

Горизонтальное микропрограммирование применяется в простых устройствах обработки с малым количеством МО.

2) Вертикальное микропрограммирование. Любой сигнал управления задается значением всего кода операционной части.

Достоинства:

1) n_оч = ]log2 (M+l) [ (длина операционной части)

2) появление новых МК к принципиальным трудностям не приводит

3) емкость памяти МК достаточно небольшая.

Недостатки:

1) нужна дешифрация

2) две одинаковых МО в одной МК не могут быть, следовательно, количество МК возрастает.

3) Смешанное микропрограммирование. Весь набор микроопераций разбивается на некоторое количество подмножеств, причем необязательно, чтобы подмножества были непересекающимися, тогда операционная часть МК будет состоять из нескольких подмножеств.

Длина любого поля n_iоч = ]log2 (M_i+l) [

Длина операционной части

Внутри подмножества любая МО кодируется вертикальным способом, может реализовываться способ горизонтально - вертикального программирования.

Дата добавления: 2015-04-25