Организация ЭВМ и систем


Центральное устройство управления микропрограммного типа


Микропрограммный принцип управления обеспечивает реализацию од­ной машинной команды путем выполнения определенной микропрограммы, интерпретирующей алгоритм выполнения данной операции. Совокупность микропрограмм, необходимая для реализации системы команд ЭВМ, хранит­ся в специальной памяти микропрограмм. Каждая микропрограмма состоит из определенной последовательности микрокоманд, которые после выборки из памяти преобразуются в набор управляющих сигналов.

Микрокоманда (МК) имеет операционно-адресную структуру. В опера­ционной части МК размещается информация о микрооперациях (МО), одно­временно выполняемых в блоках ЭВМ под управлением данной МК. В ад­ресной части МК находится информация, необходимая для формирования адреса следующей микрокоманды.

Существуют различные способы организации операционной части МК:

- горизонтальное микропрограммирование;           

- вертикальное микропрограммирование;

- смешанное микропрограммирование.

В первом случае операционная часть МК содержит столько разрядов, сколько различных МО выполняется в ЭВМ (число управляющих точек). Каждому разряду ставится в соответствие определенный УС, под действием которого выполняется соответствующая микрооперация. Таким образом, нет необходимости в преобразовании операционной части МК в управляющие сигналы. За счет этого сокращаются затраты времени на формирование УС. Недостатком данного метода является большая длина операционной части МК, что ведет к значительным затратам памяти микропрограмм.

По второму способу из всего множества М микроопераций выделяются подмножества, содержащие не более Н совместно выполняемых в каждом такте МО. Номера МО кодируются двоичным кодом, разрядность которого определяется по формуле m ³ log2М. Операционная часть МК должна со­держать Н полей, каждое из которых имеет разрядность m и определяет код номера микрооперации. В результате использования данного метода умень­шается длина МК, сокращаются затраты микропрограммной памяти, но воз­никает необходимость в дешифрировании полей операционной части МК, что приводит к увеличению затрат времени на выработку УС.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -