Центральное устройство управления микропрограммного типа
Центральное устройство управления микропрограммного типа.
По принципу формирования и развертывания временной последовательности УС различают ЦУУ:
- микропрограммного типа, в которых блок управления реализован как блок микропрограммного управления (БМУ).
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.
Рекомендуемые материалы
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.
В настоящее время наибольшее распространение получил третий способ — смешанное микропрограммирование, в котором сочетаются первые два способа. В этом случае операционная часть МК содержит как коды номеров микроопераций, так и сами УС, соответствующие отдельным МО.
"9.4. Организация защиты информации" - тут тоже много полезного для Вас.
Адресная часть МК используется для определения адреса следующей МК.
Существуют два способа адресации микрокоманд:
- принудительная адресация;
- естественная адресация.
Принудительная адресация МК заключается в том, что в каждой МК указывается адрес следующей МК. Адрес следующей МК может задаваться безусловно, независимо от значений признаков (осведомительных сигналов) или выбираться по условию, определяемому текущими значениями осведомительных сигналов, которые, в свою очередь, отображают текущее состояние операционных блоков процессора. Для этого в адресную часть МК кроме адресных полей включаются поля для задания условий (осведомительных сигналов).
При естественной адресации адрес следующей МК принимается равным увеличенному на единицу адресу предыдущей МК. В этом случае отпадает необходимость во введении адресной части в каждую МК. Если микрокоманды идут в естественном порядке, то процесс адресации реализуется счетчиком адреса МК. Для организации безусловных или условных переходов в микропрограмму включаются дополнительные управляющие МК.
