Книга: Методичка №0703 орг эвм

Распознанный текст из изображения:

тРЕДЕРАЛЪНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАР!ИГО

ГОСУД АРСТВЕГН РОГ ОБРАЗОВАТЕЛ1зНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВМСШЕГО ПРОдзЕССИОНАЛЬН ОГО ОБРАЗО В А Р1ИЯ

"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИ'1'УТ

РАДЙОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВГзРСИТГТТ'

~оддежит возврату

Збв 0703

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТВМ

Методические указания по выполдевикз коитрольиыз работ

МОСКВА 2007

Распознанный текст из изображения:

ФЕ7!ЕРЛЛЬНОЕ ЛГЕНТСТВО НО ОЕРЛ ЗОВ ЛНИЬО

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВЛТЕЛЫ!ОЕ УЧР!ЗЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНС1ИТУТ

РАДИОТЕХНИКИ, ВЛГКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

!ТЕХ! 1ИЧЕСКИЙ УНИВЕ»РСИТ!Г!'Г*

Колич, пРел выла«

Г!олложит возврату

№ 0703

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ

Метоличсские указанил по выполнению ко~п рольных работ

Длл стулентов спедиальности 230!О!

«Вычислительные машины, комплексы, системы

и сети»

МОСКВА 2007

Распознанный текст из изображения:

Составители ЕЛ. Иванов, Е В. Бражиикова

Редактор А.М. Романов

Методические указания предназначены для сгудентов специальности 230!01 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сетия дневногО, вечериего и Заочного отделений для выполнения контрольных работ ло дисциплине «Организация ЭВМ и система.

Печатаются по решению релаклионно-издательского совета

университета.

Рецензенты Лимонова Т.И

Валитов М.С.

©. МИР'ЗА, 2007

Метолические указания напечатаны в аяторскои релакции

1!олписано в печать 18.06.2007. Формат 60л84 1716

Бумага офсетная. Печать офсезная

Уел, печ л. 1,63. Уся кр.-ою. 6,52 Уч.-изд я. 1,75

Тираж 400 экз. Заказ 516. Бесплатно

Предисловие

При изу ~еиии курса «Организация ЭВМ и систем» студенты выполняют одну контрольную работу, состоящую из двух задач. Стулеит должен выполнигь олин вариаш каждой задачи в соответствии со своим шифром. Порядок выбора номера нарианта указан ниже. При оформлении кошрольной работы нужно укашть аариаят задачи и привести исходные данные. Затем должны быть даны исчерпгяваюгцие ответы на все вопросы задачи с необходимыми обоснованиями. При написании текста обязательно оставлять поля. Схемы должны выполняться машинным способом ияи иа миллиметровой бумаге в соотвегствии с действующими стандартами.

Томаз нкя н варнаиззя контрольных рабов

Задача №!. Разработан, для указанной в зсшаиии команды функционаяьную схему алгоритма никла исполнения команды, структурную и функциональную электрические схемы операционной части блока обработки команд 11роцедуры, выполняемые в АЛУ для команл арифметики, в аягоризме замени~а ждущей вершиной. !Зариаьпь~ задачи опредслюогся послелпей цифрой шифра сгудента согласно таблице 1. В таблице 1 заданы способы адреса~гик, коюрые должны быть исполюояаны в командах. В шблине 2 к вариантам задач приводятся формазы команд

В тех слу ~аях. когда в формате команды в явном ниде ие указаны требуемые адреса (заланы неявно) и способы алресации, необходимо самому опредеяить назначение адресных полей и распределить по ним способы адресации. Например, в вариаюе № 4 заданы прямой и косвенный способы алресапии. Формаг команлы 3-х алресный.

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Московский государственный иис~итэ г радиозсхники,

элек троники и аз шматики ! технический у пиверси ~ с ~ !'"

119454, Москва, цр. Верин!!с«цып 78

Для уточнения работы команцы нужно определить пщначепие адресов и структуру цикла исполнения команпы.

Прелпо:южим, что Рч является косвенным шресом начала

Распознанный текст из изображения:

Пример выполнения контрольной работы

Рассмотрим в качестве примера выполнение задач №1 и №2

для следующей команды:

КОП ~В! А1 ПАЗ [КЗ

Сложение ' Адрес перво- Адрес ре, шс спсйанла [ ~ух»тата

В ! — алрес базового регистра

А! — смещение относительно базы

Исполнительный адрес первого операила — адрес ОЗУ: Аисп!:=РОВ[В1]»Л)

Второй операнд взять нз образ ного стека

КЗ вЂ” адрес результащ, определяется в зависимости от признака адресации ПАЗ

0 - прямая регистровая адресация, резулы а г записан

а РОН по [КЗ[

1 - косвенно регистровая адресация, результат

»внести в ОЗУ по адресу, записанному в РОН по [КЗ)

Задача №1

Рассмотрим для данной команды ФСА цикла се исполнения Цикл исполнения «гсвг»яд — зто интервал времени, начиная с выборки команды нз памяти, ло ее завершения. Этот цикл можно представить в вилс слелующсй диаграммы [1 ! !Рнс.!);

Т»« Т Т, Тся Тгв Т я

т„

Рис 1

Тц-время цикла исполнения команды

!)тапи цикла.

!.Твк — время выборки команды н дешифрации кода операции

2.2.Т», — сулгмарное время выборки операндов.

З.Топ — время выполнения операции.

4.Т»ьз- время размещения резулщата.

5.Т„к — время вычисления адреса слелуюшей команды.

На рнс.' приведен ФСА цикла исполнения данной команды, на котором цнфрамн отмечены вышеперечисленные этапы. Рассмотрим подробно последовательности необходимых микроопераций в ФСЛ по этапам. Прн этом полезно абзрати~ься к [11, стр.30-33

Этап 1 соответствует выборке лкзбой команды Адрес гекущей команды форл1ируется на СЧАК в цикле исполнения предыдущей команлы. Это~ адрес по ШЛ ггосгупаез на РАОЗУ и происходи~ обращение к ОЗУ в режиме «чтение»

Команла из соответствуюглей ячейки ОЗУ выбирается на РСОЗУ и по ШД передается на РК Затем происходит дешифрация КОП Длл глазго в конгрольной работе досшзочно ввести условную вергпину, так как считаем, что ФСА разрабазывается только лля олной заданной команды «сложение». Если КОП ие соогветствуез нашей команде, устананливается признак ошибки КОП, взводнгся триггер «сшибки» !Тош.), и все остальные процедуры не произвщзязея — конец алгоритма.

Если присутствуег команда «сложение», выполняются мнкроаперации 2-го шапа цикла исполнения формирование исполнительных адресов и выборка операндов Исполнительный адрес псрвого операнда Аисп 1 вычисляется сложением базовой консганзы, записанной в базовом регис~ре, со смещением [1), сзр 60-б2. Предварнтелыю анализируем значение поля В. Если программа находнгся в палые адресного пространсзва ОЗУ, базовая константа равна нулю, н обращения к РОП не требуется. Индикатором данной ситуации для процессора мохгет служить наличие кола нуля в поле В. То~да Анси 1= А1, первый операнд выбирается нз ОЗУ с помацью прямой укороченной адресадни н пересылается с РСОЗУ в АЛУ на первый входной регистр

Распознанный текст из изображения:

:"Й

с с

а а с Б са

— — — ПАЗ !

А

( ШЛ РОН:

| РА РОН; — !1

ШД =РР РС РОН .-- Зап РО

~Д

О

а.

а

"О * а

с

с а а. с

ША:= А

РА ОЗУ .= ША

П!Д:= РР АДУ

РА ОЗУ .= ШД

Зап ОЗУ

в

! Йачааа !

!!! шл =-счлк

РЛ ОЗУ:= ШЛ

~"",;-"„т 1

т

Г'

Н!Д .= РС РОН

Р1 СМ .= ШД

Г 1ПД:= Л!

Р- СМ;= 1НД

РРСМ '=-Р1 СМ а Рт С

ба)

[ ""."- !

!1

Сз

ШД =РСОЗУ !

Рз АЛУ вЂ” ШД

Е !

МПспаж '- — 1

! !

1ПА РОН = КЗ

РА РОН = Шл РОН

Чт РОН

|

ШД с РС РОН

шл -- шд

РЛ ОЗУ = ШЛ

( ОЗУ

'Т

а

а

О

Г.

с

Р с

а

а

а а

а

са

Рис. 2

ША.= РРС Рл ОЗУ '=

Чт ОЗУ

3 !1

ОЗУ: — -' ШД =РС ОЗУ Р! АЛУ .= ШД

~а 3

(33

(вз ——

! СЧ~К:=СЧА«+ ! !

-'===-Х—

( Капс1! )

Распознанный текст из изображения:

!о

Гели поле В не равно нулю, вьпюлняются микрооперапии вычисления исполнительного алреса или с помощью шзатной арифметики )в стаилартном АЛУ), если в алгоритме не предусматривается параллелизм процедур, или в автономном сумматоре В рассматриваемом примере Аисп.! формируется в дополнигельном автономном сумматоре на регисзре результата !Ррсм), после чего первый операнд выбирается из ОЗУ.

Второй операнл по условию находится в перевернутом стеке, реализованном как область ОЗУ Для его выборки предварительно инкремснтвруется УС, что осуществляет адресацию последней занятой ячейки. Затем следует обращение к стеку через РАОЗУ. Операнд выбираегся на РСОЗУ и пересылаетсн на взхь рой входной регистр АЛУ.

3-й этап — выполнение операции. Процедуры, выполняемые в АЛУ для операции всложениея, в алгоритме заменены ждущей вершиной.

Результат операции формируется на РРА)!У, и на 4-и этапе осун!есгвгщщся его запись в РОН нлн в ОЗУ в зависимости ог признака адресапии НАЗ Если Г!АЗ=1, то К адресует РОН, из «огорого читается адрес результага, и по этому апрссу рсзулщат записывается в ОЗУ. ШАРОН вводится в схему процессора лля возможнощи осущестнления в олпом такте обращения к РОН в режиме чтения адреса операнда н пересылки считанного адреса по ША на РАОЗУ. Если используется только одна ША, зта процедура разбивается на два такта.

При значении НАЗГ б иоле К интерпретируется процессором, как прямой регистровый адрес, то есп резулщаг записывается непосредственно из АЛУ в РОН.

Никл команды завершается 4юрмнрованием на программном счещгике адреса слелующей команлы программы (5-й этап). Зта процелура может выполняться иа первом этапе цикла и совмещаться с приемом команды на РК.

По функпиональной схеме алгоритма строится структурная элекгрическая схема центральной части ЗВМ для реализации данной команды !Рис.3). При построении данной схемы н всех посясдующил необходимо руководствоваться ГОСТ !3).

Распознанный текст из изображения:

15

а

©4

о,.

г::--~ (.)

Г201

! 22) Г Ум*унУУ(и ) С2>)

Г=,=) О У

'[зз1н>1 [-.— =-~ ®

(б) — — -- = хя,

Гб 1 (Канон > у, (5)

Рнс. 4

Рсоситиия быка уярас»сиия ии бате ЗЗПА с и сстт и .погикои (иятс»гат М(4Л)()

Н состав (рис.5) микропрограммного автомата (МПЛ) входят следуннцне структурные .>лемтпы [2) 2-х ступенчатая память автомагж гтс>нифратор состоянии (ДС, „) и лве комбинационные схемы КС) н КС2 Память служит для запоминания состояния автомата. Во!! ступени фиксируется тек> щве состояние, цо которому комбинационная схема КС! формирует набор

управаяюн!их сигнтюв 1 сгупень предназначена для формирования следующего состояния в зависимости от предыдущего и значений осведомительных сигналов. Переключение 1 ступени памяти осуществляет схема КС1. Двухступенчатая память применнегся дня исключения «гонок» ит-за разницы в велнчине аадержек в КС1 при переключении различных ратрялов памяти.

Для! СЛ (Рис.4) вылолы операторных вершин, отмеченные символами аь ал .,., со соответствуют состояниям памяти МПА.

Рис 5

Выход вершины «начало» и вход в вершин» «конец» отмечен одним и тем же символом а, Э>о соогветствует одному н гому же состоянию памяти и означает, что после вьпкшнение своих функций по генерации (г) в соответствии заданной РСА, МПА возвращается в нсхолное положение до слслующей инициализации. Для мого в 1"СА после вершины «Давало)> необходимо поставить ждущую вор>пилу;

--- ' н ":--Я

Распознанный текст из изображения:

17

!О!О Кьб,

!О!О

|

а>с , '1001 , 'у(9,у2,у20

10!О >4,>21

а и 2

1

х

ап аа

~ >22,у9,у10, у11,у26,у2

Таблица 6

10!1

Кг. Кг, В>

а>

ап

е

и

ОООО

1

с" й

Б,

«е

ч

!е

«и

й

г> „Т „

8

'й «й =

0001 ОООО

Ю»

Кй

сг

аи ! РО(!

! у22,у9,у23

у»4 уз 5

!!!О , 'Кьй

ац

1100

1101 В,

аг а)

> 2>,у27,у28

аи

>>,>2,>

В

аг 0001

у4, у5

а, ' ОО!ОТ Кьбг а 0001

а> | 0000 К. а, ~ ОН>0 В;

л; х,

л;,х,

!

а !!!О

а«0101

а, ! ОООО, Кь Кь Р„

~ ул,уч,> Ю

у6 . Х

2

""1

1

у7,у2,уз у11,>12

5>

О!!О Кьб

Начала рабаты автомата обеспечивает сигнал «В», устанавливаемый извне в «1» (интерпретируется как асведомизельный сигнал) После этога он сбрасывается в «0», а МИА после завершения работы снова переходит в состояние покоя «агм

Для реализации МПА необходимо по ГСА построить таблицу состояний и переходов автомата (Табл. 6) В ней отьючаются состояния МПА, управляюшие сигналы, формируемые в каждом состоянии при наличии определенных значений осведомительных сигналов. Кроме того, в правой колонке таблицы записываются сигналы возбуждения памяти, формируемые по колам состояния текуюего и следующего состояния памяти. Зиачения сигналов определяются табяицами переключения триггеров. выбраниь>х лля построения памяти. В данном сяучае память реализована на Вб-триггерах.

гч 0101 у>З ум 1 ' а,

а,, 0110 ' у15,' 1 а, 011! ! Вг

— |

0011 у«дю ' Х ' а !000 К,К, б

Н П

а» 0111 у16у2у> 1 Г 00!! р

ИОО >>к ! 1 ам, ,!001, В,

аи ' 1! 01, ',' ам 1101

!!!О К, б

Таблица позволяет описать логическую органнзацик> схем

КС! и КС2, т е произвести и» абстрактный си>пез

Для КС 1

у, =.О,В

У„=О В ~гг х,.т,»газ»а,еаа,хзх

5

>, =.О„Х, "О»З', О,,Х,

Распознанный текст из изображения:

у =-а,л

5 2

уь аз л2

г =ахх

! — а.л х,

у1 —— а,х„л„ча,„'х х,

у,, = а, '. а„л ль

.!2 5

!3 6

514 6

15 7

у1ь ав

!7 Ь

У!В

у17 а16

у„в =ам

.1'7, = а1,

!7 — а1 х5х а!

у25 =а17Х5хь

л., =а,,Х,ль

32! 12 5 6

27 13

Узз 13

529 15

Для КС 2

Ь; = а Вча хх,чаз чаеча1!л,''ч а!7

Ь', =а,х',ча,' а„,'"„х',

з„=а х ча,,хзх ча, ХСХ =а х за х х

12 5 6 3 2 12 5 6

й ма„Х Ча ЧаЗХЗЧа Ча Л Х Ча Х Х Ча Х =

!О !2 5 6 12 5 6 1! 1

=а,х ч а, чазх!'ча в еа х ча х

36

Я, =а,х„х„ча х, ча х т ча

12 5 6 1

3 В 15

4 15

По пплуненныь! логическим выражениям производится шруктурный синтез схем КС! и КС2 и строится злектрнческая функциональная схема МПА в соответствии с ГОСТ )2).

Ре!оталик блока >лроеленнн на базе МПА с нроераммкр! смой залшой

В МПА с программируемой логикой ГСЛ реализуется посредством микропрограммы !МКП), хранимой в управвяюшей памяти. Микропрограмма состоит из микрокоманд (МК), последовательность которых описывает граф-схему алгоритма управления.Микрокоманда г!редставляет собой машинное слово, состоящее из двух полей !Рнс. 6). Одна микрокоманда может соответствовать одной или лвум вершинам ГСА.

ОП Г АГ!

Рис. б

В онерацнонном иоле !ОП) микрокоманлы записываются управляющие сигналы или их коды. В адресном поле !АП) — коды номеров ) словиыл вершин ! СЛ и адрес или адреса перехода к следуюн!ей микрокоманде. Организация поля ОП определяется выбранным способом микропрограммнрования )2) .

Для построения МПА требуется:

!. Выбрать способ макропрограммирования и способ перехода

к следующей микрокоманде. Определить разрядность полей МК;

2 Для выбранного способа распрелелить управляющие сигнаяы по разрядам ОП;

Распознанный текст из изображения:

чо

К Разработать микропрограмму; 4. Олрелеличь параметры упраалянлцей памяти и нссх регист-

ров, 5 Описать работу блоков формирования управляношчзх сипилов и адреса перехода Предположим, что ОП организованно горизонтальна - вертикшчьным способом. При этом способе опсрапионное поле разбивается на сегменты !)Нйу,), число которых определяется максимшзьным количеством )у) в каких-либо операторных вершинах 1 СА. После закрепления )у) за сегментами ОП, в каждом сегменте каждый управляющий сигнал представляется вертикальным способом )рис. 7), при катаром управляющему сигналу ставится в соответствие двоичный кад. Для получения уирнвзчяюгиего сигнала двоичный код должен быть пролшпифрирован.

Ун)з»нз»ннн»с си~ ннз»~ ь ' *

* ', ПЕКА,; ', 0!ьй), У ', ВСК»У„,' т "ь ОП

Рис 7

В ншпсм случае ОП будет состоять из шести сегментов )»У,— ))У», ло которым необходимо распрелелигь управлянзшие сигналы. В кажлам сегменте необхалимо присвоить управляющим сигналам двои чные коды При закреплении )у) за сегментами следует учесть, ччо если сигналы формируются н одной опершорной верните, онн должны принадлежать ршличным сегментам Один и тот же уи указанный в различных операторных вершинах, должен принадлежать одному сегменту. Если в вершине ГСА за-

писан только один ун то ега кад записываечсн в соответствующем сегменте ОП И осташ,ных сегментах проставляется код отсутствия сигнала

Для рассматриваемой ГСА в табл. 7 приведено распределение )з ) па сегментам ОП

Таблица 7

КУ) !

!001 !00

Ф

))

~0

Л

— 'т—

1 8

~,101 у„

!110

Е 'Г

000 отс

1

П

00

ГлчхГ'1 --,

МКП у,»н ере. Л.

пп ~зьх1 А Г1, ! мкэы»тн»с! ья

1'ис 8

Снюсабы лнрехадл в микропрограммах к следующей микрокоманде опрсделянжся форматами адресных полей МК и правилами перехода, Принудительный переход выполняется па адресу, указанному в самой МК. Зто соотве щтвует безусяон нам у перохалу команд БП. При естественной адресации микрокоманд следующая миьрокамвнда адресуется посредством ннкремснта счеччика алреса микракоманд (СЧАМК) Эчот порядок мажет быль нарушен только управляющими микрокомандами. В зависимости от способа пере- хада к сяедующей МК различаются как микрокоманззы, так и сами микропрограммные авчаматы.

Минринрищриимныи и»тамит с нринудитгт иай адресацией МК

Форматы МК при принудительной адресапии могут иметь следунлпий вид !рис 8)

Распознанный текст из изображения:

1 Разр ) О-2 ! 3-» б-а ,,'9 1О И-(2

!" „'

л " 1 — Р—

! ЫУ1, ЫУ2 ! Куз ! ЫУ4 МУ5

Мкоп)! у> 1-:)1-3 <узы

1

22 23 — 27

а††!Пр

Л» ' Л> ' чана»

2 . - ( БП 1 1 2 1 УИ

Л

По МК безусловного перехода (БП) адрес следующей микрокоманды опредеяяется полем Аь Переход по МК условного перехода выполняется в зависимости ог значения осведомительного сигнала х„соответствующего анализируемой условной вершине №Х, Если х,=б, то переход осуществляется по адресу Аь иначе по адресу А~

Для илентнфикацин МК УП и БП в поле №Х записываются следующие колы МК ЬП соответствует код кО»;

В МК УП каждой усяовной вершине присваивается свой лвоичный кол, записываемый в п<ше к)(Х».

Рассчитаем разрялносгь МК для нашего примера и напишем лгикропро1рамму Разрядность операционных полей МК определяется суммарной разрядностью сегментов ВУ, — ВУ» и составляе! 15 двоичных разрядон (габт>!. 7) Разрядность адрссных полей МК в общем случае будет зависет~ от количества микрокоманд МК! Б При составлении микропрограммы целесообразно воспользоваться следующим правилом; обойти !3БА по «нулевым» выходам условных вершин, располагая мнкрокоманды по нарастанию адресов Для микрокоманд, ко~орые еоотвезствуют «единичным» выходам условных вершин, отвести алроса свободных ячеек памяти 11ри мом каждой операторной вершние будет соответспювать одна микрокох манда. Если условная вершина слелуст за операторной, и на нее нег перехода, го обе жи вершины можно описать одной микрокомандой. При наличии перехода на условную вершину ей будет соопгетсшовать отдеяьная микрокоманда На ГСА (Рис.4) шш удобства составдения микропрограммы цифрами в кружках с правой с!<Озоны вершин графа опчечены номера ячеек всех микрокоманд микропрограммы для МПА с принудительной алресацией. В таблице 8, предо!валена МКП, описывающая рассматриваемый алгоритм управления.

Таблица 8

3 ( г4> <75>( ~ 'ЫХ2) 4 ! 6 ' УП

7 ~<УВ>1 29> < 10>

2 ых.", 7 ) >5 уп

ООО ' 8 ' - БП

Бп )'

~уп> ( ооо ~

й~

1' ( ООО 1О '

е )5232>

9 1'<313> <г 1О

БП ~

!< 15'2

у 1бфу3>

13,<4. ! <

Г"

БГ!

[..1 -,з,,й-

,000, !4 -; БП~

, (—

15 ! <У > )<219

,п~

БИЛ

УП

Х20> з ООО

,(-ж~ '

20 1!

ыхб 0 Тт

<>24 )- тт:~<725> 000 ~

22 1 <72> ~ у9. ~ 710..~<гу!3> .922.

23 , < 23' < 27. < 23-

1ЮО ~

<926.

"4 1 ьп

25 (<у2>! "(Буз>

~ — "+ — Т

14Х! 21 ! 24 ! УИ 00, 12 - БП

Рассмотрим сгрук урну к! схему МПА ь принудитсльнои аг ресацией (Рис 9) В состав МПА входя! следукпцие блоки управляющая память, регистр микрокоманд (РМК), блок формн-

рования управляющих сигначов, блок формирования адреса перехола и блок управяения МПА.

Управляю1цая память хранит разлигные микропрограммы 3 правления. Может быль реализована как на КОМ, 1ак и на ВАМ РМК хранит выорвниую из памяти микрокомандз в течение такта работы процессора Блок формирования управляющих сигналов генерирует по состоянию ОП нв вы холе множество управляющих сигналов в соответствующие временные ~акты.

Блок формирования адреса псрсхола анш1изируег состояние выходов ОС№Х и соответствующие освеломительные сигналы, и вырабатывает Л, или К, ко!орые обеспечивают передачу Ая или А, на вход РА. В на!нем случае

Распознанный текст из изображения:

7, =. БПч')ЛХ, х, ч ЛХ,.х, ч... ч ЛХ х,)

Кг = ЛХ, х) оЛХз хз ~ х УХ„х;,

гле л — 6

Блок управления МПА строится на жесещом временном распределнгеле сипгалов (РС) и координирует работу всех блоков М) 1А

Подробно с описанием работы МПА можно ознакомигъся в

)2!

)стих)ЮНРОГРЛЗСКНЫБ аеищыаш С ЕешеетЕСННОБ адРЕСинисй Рассмотрим вариант, преллагающий наличие двух типов микрокоманд (рис 10) операционной, которая выполняет полезную работ) и обрабатывает операторные вершины ГСА, и управляющей МК условного и безусловного переходов.

СУ., ОП

Рис 1О

Ь мг Ювао, а МЦЛ

с!ыг

г

~Х

хх

'/

1 >!чмг.эя ли

.'. Б~ т

ы! ом

Рис. 9

гмх! о! лк л,

! и,——

х

После выполнения операционной микрокоманды аарсс следующей определяется естественным способом путем инкремента. В управляющих МК поле )4Х своим кодом (как и в МНА с принудител~ ной адресацией) будет идентифицировать микрокоманды УП и БП. Для различения типов МК вводится одноразрядный признак й. Если К=О, то ззо операционная микрокоманде. Если К=1, то микро- команда БП или УП. При данных формюах микрокомю~л рюряды ячеек памяти используююя вибо под операционную МК, либо пол МКУП нли БП.

Рассчитаем разрядность микрокоманл и напишем микропрограмму лля ГСА, представленного на рисунке 4 Слева от вершин Графа в Квапратах отмечены номера ячеек управляющеи памяти, содержащих соответствующие МК Для приняюго нами смешаннооз способа микропрограммирования операционная МК будет иметь 15 рирялов, управляющая МК -8 разрядов Разрлдносп, ячеек памяти определяется по микрокоманде, имеющей большую разря,зностм

При составлении микропрограмм могхно пользоваться следующим правилом; обходить ГСА сверх> вниз по кнулевым» выходам условных вершин, располагая МК в порялке очерели; МК, соотвстетвующне кединичнымл аыходач условных вершин, располагать в следующих незанятых ячейках памяти. Микропрограмма представлена в таблице 9.

Структурная схема МПА с естественной адресацией МП (рис. 1!) представляет собой композицию блоков, аналогичных по игмначснию тем, которые предсшвлены на рис. 9 [2!

Отли ше заключается лишь в наличие на входе управяяю-

Распознанный текст из изображения:

26

27

щей памяти счетчика адреса микрокоманд !СЧАМК) и в описа-

нии функций блока формирования адреса перехода

Таблица 9

У2 МУ3 МУ4 ! МУ5 ~ МУ6 '

Г б 7-9 !02!Г~12 13114115 Приме— — -О-.П--м'

УП МКК

УП МКК '

7- — -~ ——

24

И о 1 15': ' О1

17 1 !яке 17 ! УП

19 1 ~ыХ5 19 ~ ЦУ!

— — 1 г

'70 ! МХБ 26 Г УП

О!

ю П 2 Е

, 'О, '>1 у9>Т ~!О !ау!1>ру22>Г 226 ОТ

~-- ~ ~-Т: — — --+

9 ! ! ооо 1 '2

, «9 , 'Яу2З> ~еУ24>Т 22>' Я25'

Г

22 О Т е 29>

23 1 000 6

13

::М

!М11К~ 1МКК ' МКК 1МКК

ОП МКК ~ УП МКК ~

МКК;

1 МКК ! мкк1 '1 МКК !

мкк ~ МКК !

. Бям,

к

ферыерпюмпя

потемкин>

1

К

Бпп

! Ферппрпяа»

Р1 О азр а

ХХ В~

пемяпза

Т ~Т

си

Вн П иная

прая яюшн н

Рис. 11

Принципы работы автомата заклгочается в сведующем После занесения иачаяьного алреса и включение Тя„р выбранная из аамяти микрокоманла фиксируется на РМК По значению Л определвется гип МК. Если зто операционная МК. то Я - разрепяает блоку формироианин управлягощих сигналов обрабазывагь ОП М и запрещает раооту ДС 57Х и Олова формирования адреса

'.„,.— — -1

— ~а упр ~

и (БП1

!

2С ~ —- ~,:!Хй!

пир

Памяга

РС ~2

На манные,

Распознанный текст из изображения:

гв

прихода. После выполнения текущей МК адрес следующей формируется на СЧАМК иикрементом.

Если Л=.1, то иа РМК принята МК управления. В этом случае будет формироваться переход к следующей микрокоманде безусловно или по условию, т.е при ЬГ! па СЧАМК заносится алрес перехода 8, а при УП или Л, если .к,=1, или на СЧАМК формируется продвинутый а,зрес В любом случае для перехода к следующей МК микропрограммы должны быль сформированы сигналы 7, или йь которые формально описываются слелующим образом:

7, —.- й ч 11(7УХ, к, о ФХ,.х;о , ч АХ, х, )

Д=Л~Ы!кк(ЛХ, к,к 1УХсх, ч...чггХ, хк)3

гдел- б

После получения логических выражений для сигналоа 7, и 7; для обоих типов МПА с прк1граммируемой логикой а соответствии с ГОСТ шроятся электрические функциональные схемы.

БИБЛИОГРАФИЧБСКИЙ СПИСОК

1. Иванов Е.Л., Бражникоаа Е.В Органиэапия ЗВМ и систем

Часть 1. Учебное пособие. — Мл МИРЧА, 200бг.

2. Майоров С.А., Новиков Г.И Струк~ура элсктронныл аы-

числительных машин — Лл Эиергоизлат, 1979г.

3. 1'ОСТ 19.701-90, ГОСГ 2.701-84, 1'ОС'1' 2 702-75, 1ОСТ

2.708-81, ГОСТ 2.721-74, ГОСТ 2.743-91, ГОСТ 2.7б5-87.