АрхЭВМ_Лаб.раб2007_Часть2_Раб2_589 (1075204), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Схема ускоренного переноса К589ИКОЗ (СУП) (рис. 9.4). Данная схема предназначена для формирования групповых переносов при совместном использовании с ЦПЭ, имеет 17 информационных входов, восемь информационных выходов и один управляющий вход, переводящий выход самого старшего разряда в “третье” состояние. Одна схема СУП позволяет организовать 16-разрядный ОБ, т. е. может работать совместно с восемью ЦПЭ.
Таблица 9.3
K=00 | M | K=11 | M | Fгр |
Rn+CIRn, AC | ILR | AC+Rn+CIRn, AC | ALR | |
M+CIAT | ACM | M+AC+CIAT | AMA | 0 |
AT0R0, AT1AT0, RIAT1 | SRA | |||
RnRA Rn+CIRn | LMI | 11RA Rn-1+CIRn | DSM | |
MRA M+CIRn | LMM | 11-RA M-1+CIAT | LDM | 1 |
AT+CIAT | CIA | AT-1+CIAT | DCA | |
CI-1Rn | CSR | AC-1+CIRn | SDR | |
CI-1AT | CSA | AC-1+CIAT | SDA | 2 |
Смотри CSA | B-1+CIAT | LDI | ||
Rn+CIRn | INR | AC+Rn+CIRn | ADR | 3 |
Смотри ACM | Смотри AMA | |||
AT+CIAT | INA | B+AT+CIAT | AIA | |
CIC0 0Rn | CLR | CI (RnAC)C0, RnACRn | ANR | |
CIC0 0AT | CLA | CI(MAC)C0, MACAT | ANM | 4 |
Смотри CLA | CI(ATB)C0, ATBAT | ANI | ||
Смотри CLR | CIRnC0, RnRn | TZR | ||
Смотри CLA | CIMC0, MAT | LTM | 5 | |
Смотри CLA | CIATC0, ATAT | TZA | ||
CIC0 RnRn | NOP | CIACC0, RnACRn | ORR | |
CIC0 MAT | LMF | CIACC0, MACAT | ORM | 6 |
Смотри NOP | CIBC0 BATAT | ORI | ||
CMR | ||||
CIC0 RnRn | LCM | CI( RnAC)C0, RnACRn | XNR | |
CIC0 MAT | CMA | CI(MAC)C0, MACAT | XNM | 7 |
CIC0 ATAT | CI(ATB)C0, BATAT | XNI |
К3 | К2 | К1 | К0 | К(16) | Функция маскирования |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Константа “Все нули” |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | Выбор младшего разряда |
0 | 0 | 1 | 1 | 3 | Выбор младшего полубайта |
1 | 1 | 0 | 0 | С | Выбор старшего полубайта |
1 | 0 | 0 | 0 | 8 | Выбор старшего разряда |
1 | 1 | 1 | 1 | F | Выбор всего байта |
Схема ускоренного переноса представляет собой совокупность восьми комбинационных схем типа И — ИЛИ — НЕ и реализует следующие соотношения:
C1 = X0Y0 + Y0C1
С2 = X1Y1 + Y1Y0X0 + Y1Y0C1
C3 = X2Y2 + Y2Y1X1 + Y2Y1Y0X0 + Y2Y1YOC1 и т. д.
Схема операционного блока (рис. 9.5). Содержит четыре микросхемы ЦПЭ и одну микросхему СУП, образующую восьмиразрядные информационные магистрали В, М, A, D. Использование СУП позволило уменьшить время распространения переносов, т. е. повысить быстродействие ОБ.
Особенность данной схемы — последовательное распространение переноса через последнюю секцию ЦПЭ, т. е. для выхода переноса из ОБ используется выход СО последней секции ЦПЭ вместо выхода C(N+4) СУП. Выходы СО и RO объединены, так как эти выходы ЦПЭ имеют три состояния, а выход C(N+4) СУП не имеет третьего состояния. Второй особенностью данной схемы является способ организации шины К для маскирования разрядов ЦПЭ, который заключается в следующем: шина К состоит из четырех разрядов, причем разряды КО и КЗ маскируют младший и старший разряды ЦПЭ, а разряды К1 и К2 маскируют соответственно 2, 3, 4 и 5, 6, 7-й разряды. Ниже выделены отдельно младший и старший разряды байта, а также младший и старший полубайты информации (табл. 9.4).
Устройство управления. В работе [30] подробно рассмотрена работа микроЭВМ, использующей микросхему БМУ К589ИК01, и указаны недостатки таких микроЭВМ. Устройство управления (УУ) микроЭВМ может быть реализовано на регистрах с динамическим управлением записью, при этом расширяются возможности по выбору адреса следующей микрокоманды. Устройство управления микроЭВМ обеспечивает последовательность выборки команд в соответствии с алгоритмом решаемой задачи, формирует управляющие коды для операционного блока и совокупность управляющих сигналов, обеспечивающих совместную работу блоков при выполнении текущей команды. На рис. 9.6 приведена функциональная схема УУ, реализующего микрокомандный принцип.
Запись микрокоманд ведет ПЗУ емкостью 512х32. Адрес выполняемой микрокоманды определяется выходным кодом регистра RGA и одноразрядным кодом мультиплексора условии MS ГК155КП1) Изменение адреса микрокоманды осуществляется по фронту синхроимпульса CLK, поступающего .-а управляющий вход регистра RGA (2ХК155ИР1). Адрес следующей микрокоманды в общем случае может формироваться по содержимому адресной части микрокоманды (NA1 —NA9), по содержимому регистра RGK или по выходному коду блока приоритетного прерывания (БПП) (К589ИК14).
Устройства, определяющие адрес следующей микрокоманды, объединены выходами в общую магистраль, подключенную ко входам RGA. Объединение в одну магистраль происходит на основе использования “третьего” состояния схем, подключенных ко входу RGA. В каждой микрокоманде активным может быть только один из источников следующего адреса. Для выполнения этого условия в состав микрокоманды включены микроинструкции RV, RK, воздействующие на управляющие входы RGK (K589 ИР12), БПП, ПЗУ (4Х556РТ5), формирующие код NA. Источник следующего адреса определяется в соответствии с приведенными данными:
Выход в третьем состоянии...... | БПП, ПЗУ | RGK, ПЗУ | RGK, БПП |
Активный выход....................... | RGK | БПП | ПЗУ |
RV............................................. | 1 | 0 | 1 |
RK............................................. | 0 | 1 | 1 |
М
ультиплексор условий MS К155КП7 формирует код младшего адреса микрокоманды, позволяя организовать условные переходы в зависимости от значения одного из восьми входных сигналов. Адрес входа, формирующего выходной сигнал мультиплексора, определяется кодом CNO, CN1, CN2 текущей микрокоманды. Микроинструкция CN п
оступает на управляющие входы мультиплексора MS.
В качестве входных сигналов MS используются следующие: напряжение логической единицы (CN==08); напряжение логического нуля (CN=l8); выходной сигнал IA, формируемый БПП (CN=28); значение СО (CN=38, 48), записанное в D-триггеры, управляемые тактирующим синхроимпульсом CLK и микроинструкцией WS; значения трех внешних управляющих сигналов RDY (CN=5—78).
Приведенная структура устройства формирования следующего адреса позволяет в каждой микрокоманде осуществлять переходы указанных типов: безусловный переход к микрокоманде с адресом, определяемым кодом NA текущей микрокоманды и заданным значением АО; условный переход к микрокоманде с адресом, определяемым кодом NA текущей микрокоманды и кодом АО, формируемым мультиплексором по значению одного из источников его входных сигналов; переход к микрокоманде, адрес которой определяется выходными кодами БПП и MS; переход к микрокоманде, адрес которой определяется кодами RGK и MS.
Кроме микроинструкций, формирующих адрес следующей микрокоманды (МК), в состав последней входят микроинструкции, обеспечивающие согласованную работу всех блоков, входящих в микроЭВМ.