!!!!!!!!!!архиад (1075382), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Ж) «Вывод» (Выв) - байт информации из памяти выдается на экран дисплея в шестнадцатеричной системе. Адрес выдаваемого байта указывается в РОН[R1].
З) «Останов» (Стоп) - по этой команде происходит выключение центрального устройства управления. Эта команда должна быть последней исполняемой в программе пользователя. Она выдает на пульт управления специальный сигнал о завершении работы процессора, а само ЦУУ переходит в состояние ожидания (исходное состояние).
-
Обобщенная микропрограмма.
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 0000-0111. 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.
Обобщенная микропрограмма представлена в приложении 1.
-
Закодированный граф микропрограммы
Закодированный граф получаем используя значения управляющих сигналов, взятые из таблиц «управление работой АЛУ», «Выбор регистров», «Список микроопераций», а также «управление схемой инкремента - декремента».
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.
Закодированный граф микропрограммы с обозначенными состояниями автомата представлен в приложении 2.
Автомат имеет 44 состояния, следовательно, для их кодирования понадобится шестиразрядный регистр. Закодируем все состояния автомата двоичными кодами и составим таблицу переходов.
-
Таблица переходов
№ пп. | Исходное состояние | Код | Следующее состояние | Код | Входные сигналы | Сигналы возбуждения | Выходные сигналы |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | A0 | 000000 | A0 | 000000 |
| ------ | ------ |
2 | A0 | 000000 | A1 | 000001 | B | D1 | ------ |
3 | A1 | 000001 | A2 | 000010 | ------ | D2 | Y43 y13,y14,y15,y7,y58 |
4 | A2 | 000010 | A3 | 000011 |
| D1,D2 | Y64 Y7,y12,y14,y58 |
5 | A7 | 000111 |
| D1,D2,D3 | |||
6 | A11 | 001011 |
| D1,D2,D4 | |||
7 | A16 | 010000 |
| D5 | |||
8 | A34 | 100010 |
| D2,D6 | |||
9 | A35 | 100011 |
| D1,D2,D6 | |||
10 | A38 | 100110 |
| D2,D3,D6 | |||
11 | A39 | 100111 |
| D1,D2,D3,D6 | |||
12 | A42 | 101010 |
| D2,D4,D6 | |||
13 | A3 | 000011 | A4 | 000100 | ------ | D3 | Y27 |
14 | A4 | 000100 | A5 | 000101 | ------ | D1,D3 | Y11,y12,y13,y14,y15,y42 |
15 | A5 | 000101 | A6 | 000110 | ------ | D2,D3 | Y30 |
16 | A6 | 000110 | A33 | 100001 | ------ | D1,D6 | Y48 |
17 | A7 | 000111 | A8 | 001000 | ------ | D4 | Y27 |
18 | A8 | 001000 | A9 | 001001 | ------ | D1,D4 | Y11,y12,y13,y14,y15,y42 |
19 | A9 | 001001 | A10 | 001010 | ------ | D2,D4 | Y30 |
20 | A10 | 001010 | A33 | 100001 | ------ | D1,D6 | Y67 |
21 | A11 | 001011 | A12 | 001100 | ------ | D3,D4 | Y7,y29,y38 |
22 | A12 | 001100 | A13 | 001101 | ------ | D1,D3,D4 | Y11,y13,y15,y42 |
23 | A13 | 001101 | A14 | 001110 | ------ | D2,D3,D4 | y60 |
24 | A14 | 001110 | A15 | 001111 | ------ | D1,D2,D3,D4 | y27 |
25 | A15 | 001111 | A33 | 100001 | ------ | D1,D6 | Y7,y11,y13, y15,y58 |
26 | A16 | 010000 | A17 | 010001 | ------ | D1,D5 | Y6,y47 y27 |
27 | A17 | 010001 | A18 | 010010 | ------ | D2,D5 | y35 |
28 | A18 | 010010 | A19 | 010011 | ------ | D1,D2,D5 | Y11,y14,y42 |
29 | A19 | 010011 | A20 | 010100 | ------ | D3,D5 | Y11,y14,y31 |
30 | A20 | 010100 | A21 | 010101 | ------ | D1,D3,D5 | Y7,y9,y11, y13,y15, y58 |
31 | A21 | 010101 | A22 | 010110 | ------ | D2,D3,D5 | y30 |
32 | A22 | 010110 | A23 | 010111 | ------ | D1,D2,D3,D5 | y9,y11,y13, y15,y58 |
33 | A23 | 010111 | A24 | 011000 | ------ | D4,D5 | y35 |
34 | A24 | 011000 | A25 | 011001 | ------ | D1,D4,D5 | y28 |
35 | A25 | 011001 | A26 | 011010 | ------ | D2,D4,D5 | Y11,y14,y42 |
36 | A26 | 011010 | A27 | 011011 | ------ | D1,D2,D4,D5 | y30 |
37 | A27 | 011011 | A28 | 011100 | ------ | D3,D4,D5 | Y41,y7,y9 |
38 | A28 | 011100 | A29 | 011101 | ------ | D1,D3,D4,D5 | Y60 |
39 | A29 | 011101 | A30 | 011110 | ------ | D2,D3,D4,D5 | Y28 |
40 | A30 | 011110 | A31 | 011111 | ------ | D1,D2,D3,D4,D5 | Y11,y14,y42 |
41 | A31 | 011111 | A32 | 100000 | ------ | D6 | Y29,y9 |
42 | A32 | 100000 | A33 | 100001 | ------ | D1,D6 | y60 |
43 | A33 | 100001 | A2 | 000010 | ------ | D2 | Y7,y41 |
44 | A34 | 100010 | A0 | 000000 | ------ | ------ | Y69 |
45 | A35 | 100011 | A36 | 100100 | ------ | D3,D6 | Y28 |
46 | A36 | 100100 | A37 | 100101 | ------ | D1,D3,D6 | Y11,y12,y13,y14,y15,y42, y66 |
!47 | A37 | 100101 | A33 | 100001 | ------ | D1,D6 | Y60 |
48 | A38 | 100110 | A0 | 000000 | ------ | ------ | Y70 |
49 | A39 | 100111 | A40 | 101000 | ------ | D4,D6 | Y38 |
50 | A40 | 101000 | A41 | 101001 | ------ | D1,D4,D6 | Y11,y13,y15,y42 |
51 | A41 | 101001 | A15 | 001111 | ------ | D1,D2,D3,D4 | Y30 |
52 | A42 | 101010 | A43 | 101011 | ------ | D1,D2,D4,D6 | Y35 |
53 | A43 | 101011 | A14 | 001110 |
| D2,D3,D4 | Y11,y13,y15,y37 |
54 | A33 | 100001 | Z | D1,D6 |
-
Синтез управляющего автомата
Синтезируем управляющий автомат на основе программируемых логических матриц (ПЛМ) и регистра, включенного в режиме записи по тактовому сигналу.