Отчет ЦУУ (1075179), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1. ВВ 2. УИ 3.УР 4. ПВ
7. ПБК 8.СТОП
1
A:=РОН[S1]

Дисплей:=A

5. СЛ 6. ПУ 9. ВЫВ 10. ВЫВР
Рис. 2 Микропрограмма машинных операций
4. Обобщенная микропрограмма работы ЦУУ:
В исходном положении ЦУУ находится в состоянии ожидания. Включение ЦУУ производится сигналом "Пуск", подаваемым с пульта управления. После этого в программный счетчик РС и регистр адреса РА заносится начальный адрес машинной программы – нуль.
Затем производится выборку команды из оперативной памяти в регистр команд. Длина всех команд одинакова: 3 байта. Используем микрооперацию, записывающую в старшие разряды регистра команд слово длиной 3 байта и на 3 единицы увеличивает содержимое программного счетчика, чтобы сформировать адрес следующей команды..
Анализируется код операции машинной команды и выполняется соответствующая операция. Микропрограммы всех необходимых в задании операций приведены на рис. 2. Код операции всегда размешается в четырех старших разрядах регистра команд (23:20). Коды операций используемых команд приведены в табл. 1. Используются только деcять команд с кодами 0000-1001. При появлении несуществующего кода операции в микропрограмме формируется сигнал ошибки "Ошибка в КОП" и выполнение микропрограммы завершается.
При завершения выполнения микропрограммы операции ( кроме операции "Стоп") в регистр адреса ЦУУ необходимо занести адрес следующей машинной команды. После выполнения команды "Стоп" в регистре адреса хранится адрес последней выполненной команды.
Рис. 3 Обобщенная микропрограмма
5. Закодированный граф микропрограммы
Закодированный граф получаем используя значения управляющих сигналов
представленные в таблицах 1,3,4,5.
Таблица 4
Управление работой АЛУ
Управляющие сигналы | Логические операции в АЛУ | Арифметические операции в АЛУ | |||
y11 | y12 | y13 | y14 | y15=0 | |
0 | 0 | 0 | 0 | _ Х | X+1 |
0 | 0 | 0 | 1 | ____ ХУ | L1(X.1) |
0 | 0 | 1 | 0 | _ ХУ | X+2 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | - |
0 | 1 | 0 | 0 | ____ ХУ | R1(0.X) |
0 | 1 | 0 | 1 | _ У | X+3 |
0 | 1 | 1 | 0 | ХУ | X-Y |
0 | 1 | 1 | 1 | _ ХУ | - |
1 | 0 | 0 | 0 | _ ХУ | R1(1.X) |
1 | 0 | 0 | 1 | ____ ХУ | X+Y |
1 | 0 | 1 | 0 | У | Y-X |
1 | 0 | 1 | 1 | ХУ | X+4 |
1 | 1 | 0 | 0 | FF | L1(X.0) |
1 | 1 | 0 | 1 | _ ХУ | - |
1 | 1 | 1 | 0 | ХУ | - |
1 | 1 | 1 | 1 | Х | X-1 |
Схема инкремента-декремента (СИД) увеличивает или уменьшает на единицу подаваемые на ее вход значения. Она может работать одновременно с АЛУ, увеличивая производительность процессора. СИД используют для обработки содержимого РОН, РИ, РС, SP и выполняет микрооперации типа С:=С + 1, где С - переменная на входе СИД.
Таблица 5
Управление работой схемы инкремента-декремента
Управляющий сигнал | Выполняемая микрооперация |
У6 =1 | Декремент (-1) |
У6 = 0 | Инкремент (+1) |
Рис. 4 Закодированный граф
6. Управляющий автомат по схеме Мура
На схеме закодированного графа обозначаем состояния автомата и составляются списки переходов. Списки переходов содержат всю информацию, необходимую для построения управляющего автомата ЦУУ
. Управляющий автомат имеет 42 состояния, следовательно, для их кодирования понадобится шестиразрядный регистр. Закодируем все состояния автомата двоичными кодами и составим таблицу переходов (см. таблицу 6)
Таблица 6
Список переходов
№ пп. | Исходное состояние | Код | Следующее состояние | Код | Входные сигналы(X) (Условия перехода) | Сигналы возбуждения | Выходные сигналы(Y) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | а0 | 000000 | а1 | 000001 | B | D1 | --- |
2 | а1 | 000001 | а2 | 000010 | --- | D2 | y43, y49 |
3 | а2 | 000010 | а3 | 000011 | D2,D1 | y63, y50, y12,y14 | |
4 | a7 | 000111 | D3,D2,D1 | ||||
5 | a10 | 001010 | D4,D2 | ||||
6 | a14 | 001110 | D4,D3,D2 | ||||
7 | a18 | 010010 | D5,D2 | ||||
8 | a19 | 010011 | D5,D2,D1 | ||||
9 | a23 | 010111 | D5,D3,D2,D1 | ||||
10 | a24 | 011000 | D5, | ||||
11 | a34 | 100010 | D6,D2 | ||||
12 | a36 | 100100 | D6,D3 | ||||
13 | a38 | 100110 | D6,D3,D2 | ||||
14 | а3 | 000011 | a4 | 000100 | --- | D3 | y21 |
15 | а4 | 000100 | a5 | 000101 | --- | D3,D1 | y42, y11,y12, y13 ,y14 ,y15 |
16 | а5 | 000101 | a6 | 000110 | --- | D3,D2 | y30 |
17 | а6 | 000110 | a37 | 100101 | --- | D6,D3,D1 | y48 |
18 | а7 | 000111 | a8 | 001000 | --- | D4 | y22 |
19 | а8 | 001000 | a9 | 001001 | --- | D4,D1 | y11, y12, y13 ,y14 ,y15 ,y42 |
20 | a9 | 001001 | a39 | 100111 | --- | D6,D3, D2,D1 | y66 |
21 | a10 | 001010 | a11 | 001011 | --- | D4,D2,D1 | y24 |
22 | a11 | 001011 | a12 | 001100 | --- | D4,D3 | y45 |
23 | a12 | 001100 | a13 | 001101 | --- | D4,D3,D1 | y21 |
24 | a13 | 001101 | a37 | 100101 | --- | D6,D3,D1 | y50, y11, y13, y15 |
25 | a14 | 001110 | a15 | 001111 | --- | D4,D3,D2, D1 | y21 |
26 | a15 | 001111 | a16 | 010000 | --- | D5 | y42, y11,y12, y13 ,y14 ,y15 |
27 | a16 | 010000 | a17 | 010001 | --- | D5,D1 | y30 |
28 | a17 | 010001 | a37 | 100101 | --- | D6,D3,D1 | y57, y11, y13, y15 |
29 | a18 | 010010 | a0 | 000000 | --- | --- | y69 |
30 | a19 | 010011 | a20 | 010100 | --- | D5,D3 | y21 |
31 | a20 | 010100 | a21 | 010101 | --- | D5,D3,D1 | y42, y11, y12, y13, y14, y15 |
32 | a21 | 010101 | a22 | 010110 | --- | D5,D3,D2 | y30 |
33 | a22 | 010110 | a37 | 100101 | --- | D6,D3,D1 | y67 |
34 | a23 | 010111 | a13 | 001101 | --- | D6,D3,D1 | y25 |
35 | a24 | 011000 | a25 | 011001 | --- | D5,D4,D1 | y47, y6, y21 |
36 | a25 | 011001 | a26 | 011010 | --- | D5,D4,D2 | y35 |
37 | a26 | 011010 | a27 | 011011 | --- | D5, D4,D2,D1 | y42, y11, y14 |
38 | a27 | 011011 | a28 | 011100 | --- | D5,D4,D3 | y30 |
39 | a28 | 011100 | a41 | 101001 | --- | D6,D4, D1 | y58, y7, y11 ,y13 |
40 | a29 | 011101 | a30 | 011110 | --- | D5,D4,D3,D2 | y42 ,y11 ,y14 |
41 | a30 | 011110 | a31 | 011111 | --- | D5,D4,D3,D2, D1 | y30 |
42 | a31 | 011111 | a32 | 100000 | --- | D6 | y58, y7, y11 ,y14 |
43 | a32 | 100000 | a33 | 100001 | --- | D6,D1 | y29, y7 |
44 | a33 | 100001 | a37 | 100101 | --- | D6,D3,D1 | y58, y8, y11 ,y14 |
45 | a34 | 100010 | a35 | 100011 | --- | D6,D2,D1 | y35 |
46 | a35 | 100011 | a12 | 001100 | D4,D3 | y37, y11, y13 ,y15 | |
47 | a42 | 101010 | Z | D6, D4,D2 | |||
48 | a36 | 100100 | a0 | 000000 | --- | --- | y70 |
49 | a37 | 100101 | a40 | 101000 | --- | D6,D4 | y24, |
50 | a38 | 100110 | a22 | 010110 | --- | D5,D3,D2 | y29, y8 |
51 | a39 | 100111 | a37 | 100101 | --- | D6,D3,D1 | y60 |
52 | a40 | 101000 | a2 | 000010 | --- | D2 | y42, y11, y12 ,y13 ,y14 ,y15 |
53 | a41 | 101001 | a29 | 011100 | --- | D5,D4,D3 | y22 |
54 | a42 | 101010 | a13 | 001101 | --- | D4,D3,D1 | y22 |
7. Синтез управляющего автомата.