Московский Государственный Технический Университет им (1074648), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3.Обобщенная микропрограмма
Обобщенная микропрограмма (МП) составляется на основе микропрограмм машинных операций.
Обобщенная МП объединяет все микропрограммы операций с целью реализации четкой логической структуры выполнения микропрограмм в зависимости от кода операции команды, а также включает микропрограммы подключения/отключения вычислительного устройства к интерфейсу.
Первоначально выполняется операция подключения, если результат операции положителен и подключение осуществлено, то в зависимости от условий В1 – В7 выбора конкретной операции к выполнению, запускается лишь одна из имеющихся микропрограмм.
Для формирования осведомительных сигналов, определяющих выполнение той или иной микропрограммы, используется дешифратор. Анализ КОП с помощью дешифратора позволяет существенно упростить логику работы устройства.
Следует заметить также, что в силу идентичности выдачи результата выполнения операций выдача результатов этих операций на внешнюю шину реализуется одним и тем же блоком микроопераций.
Разработанная обобщённая МП представлена в приложении на рисунке «Схема алгоритма. Обобщенный граф микропрограммы».
4. Списки слов, логических условий и управляющих сигналов
Список слов
| Слово | Тип | Примечание |
| A(0:9) | ILO | Первый операнд |
| B(0:9) | IL | Второй операнд |
| C(0:19) | LO | Результат умножения |
| F(0:9) | L | Вспомогательный регистр |
| Сч(0:3) | L | Счетчик цикла |
| D(0:5) | I | Слово для хранения КОП |
| ШВХ(0:9) | I | Входная шина |
| ШВЫХ(0:9) | I | Выходная шина |
| знA(0) | L | Знак первого операнда |
| знB(0) | L | Знак второго операнда |
| ГОТ(0) | OL | Бит, хранящий значение шины готовности ВУ |
| ЗАПР(0) | OL | Бит, хранящий признак запроса на передачу данных в ВУ |
| ЗАН(0) | OL | Бит, хранящий значение шины занятости ВУ |
| РЕЗ(0) | OL | Бит, хранящий признак передачи результата по выходным шинам из ВУ |
Поля
D(3) – направление сдвига
D(0:2) – КОП
D(4:7) – значение счетчика
Список микроопераций
| МО | УС |
| ГОТ:=1 | Y1 |
| ГОТ:=0 | Y2 |
| ЗАПР:=1 | Y3 |
| ЗАПР:=0 | Y4 |
| ЗАН:=1 | Y5 |
| ЗАН:=0 | Y6 |
| РЕЗ:=1 | Y7 |
| РЕЗ:=0 | Y8 |
| A:=ШВХ | Y9 |
| _ A:=A | Y10 |
| A:=A + 1 | Y11 |
| А:=A + B | Y12 |
| _____ А:= A B | Y13 |
| _ А:=A B | Y15 |
| _ А:=A B | Y17 |
| А:=B - A | Y18 |
| A:=A /\ B | Y19 |
| знA:=A(0) | Y20 |
| B:=ШВХ | Y21 |
| _ B:=B | Y22 |
| B:=B + 1 | Y23 |
| B:=Сч | Y24 |
| B:=C(10:19) | Y25 |
| B:=C(0:9) | Y26 |
| F:=R1(C(19).F) | Y27 |
| F:=B | Y28 |
| знB:=B(0) | Y29 |
| Сч:=9 | Y30 |
| Сч:=B - 1 | Y31 |
| ШВЫХ:=B | Y32 |
| ШВЫХ:=A | Y33 |
| C:=R1(0.C) | Y34 |
| C:=L1(F(0).C) | Y35 |
| C(10:19):=F | Y36 |
| C:=0 | Y37 |
| C(0:9):=B | Y38 |
| C(10:19):=B + 1 | Y39 |
| C:=B + A | Y40 |
| C(0):=1 | Y41 |
| D:=ШВХ | Y42 |
| ША:=0 | Y43 |
| Cч2:=D(4:7) | Y44 |
| Сч2:=Cч2 - 1 | Y45 |
Список логических условий
| ЛУ | Х |
| A=0 | x0 |
| B=0 | x1 |
| F(9) | x2 |
| B(0) | x3 |
| Сч=0 | x4 |
| знA знB | x5 |
| ПРГОТ | x6 |
| КОП | x7 |
| ДАННЫЕ | x8 |
| ПРРЕЗ | x9 |
| ____ ПРГОТ ЗАН (ША=N) | x10 |
| B1 | x11 |
| B2 | x12 |
| B3 | x13 |
| B4 | x14 |
| B5 | x15 |
| B6 | x16 |
| B7 | x17 |
| A(0) | x18 |
| Сч2=0 | x19 |
Вычисление условий В1 - В7 осуществляется по следующим формулам:
В1 =
(У)
В2 = 
(сложение)
В3 = 
(вычитание обратное)
В4 = 
(Л3)
В5 = 
(Л5)
В6 = 
(Л7)
В7 = 
(Л9)
где D(0:2) - поле кода операции в команде
5. Закодированный граф обобщенной микропрограммы
Закодированный граф микропрограммы составляется на основе графа обобщенной МП и списка слов, логических условий (ЛУ) и управляющих сигналов (УС).
Закодированный граф МП составляется путем подстановки нужных управляющих сигналов Yi в соответствии с текущей микрооперацией в каждый узел графа и замены логических условий соответствующими им индексами Xj. После этого каждому узлу (состоянию) полученного графа присваивается индивидуальный порядковый номер - номер состояния - ai. Начальное и конечное состояния имеют метку a0.
Закодированный граф МП представлен в приложении на рисунке «Схема алгоритма. Закодированный граф обобщенной микропрограммы». Он понадобится в дальнейшем для проектирования управляющего автомата.
-
Разработка структурной схемы обобщенной микропрограммы
Разработка структурной схемы операционного автомата выполняется на основании списков микроопераций и логических условий. При этом должны учитываться особенности конкретных микросхем. В соответствии с заданием должны использоваться микросхемы серии К155. См. Приложение.
7. Разработка функциональной схемы операционного автомата
Функциональная схема операционной части проектируется на основе структурной схемы, отдельных операционных элементов и справочной литературы.
Сначала разрабатываются на детальном уровне схемы управления отдельными операционными элементами, а также сами элементы. Затем операционные элементы сопрягаются друг с другом по схеме с общей шиной. Кроме того, необходимо спроектировать схемы, генерирующие осведомительные сигналы, которые поступают в управляющую часть.
Функциональная схема ОА – см. Приложение.
Краткое описание реализации элементов структурной схемы в функциональной схеме операционной части:
MXA1 – MXA3 – мультиплексор регистра A
MXB1 – MXB10 – мультиплексор регистра B
MXС1 – MXС5 – мультиплексор регистра С
MXBЫХ1 – MXBЫХ3 – мультиплексор выхода
MXCT – мультиплексор счетчика
РгА1 – РгА3 - регистр A
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
