ТОП 10:

Классификация микропрограммных устройств управления



1) По способу организации управляющей части

1.Горизонтальное УУ

Для каждого управляющего сигнала в управляющей части отводится отдельный разряд . Если в некотором такте управляющий сигнал должен быть =1, то в соответствующем разряде записывается 1. Таким образом, количество разрядов в управляющей части соответствует числу управляющих сигналов.

При такой организации можно совмещать микрооперации во времени.

Достоинства: Большое быстродействие за счёт возможности сокращения микропрограммы во времени и уменьшения длины микропрограммы.

Недостатки: Требуется большая ёмкость памяти для хранения микрокоманды, так как реально совместить большое количество микроопераций в одной микрокоманде не удаётся. Поэтому в основном память заполнена 0, т.е. не рациональное использование памяти.

2.Вертикальное УУ

В управляющей части кодируется номер управляющего сигнала. В одном такте совмещение микроопераций невозможно.

Достоинства: Сократился объём памяти микрокоманд.

Недостатки: За счёт увеличения длины микропрограммы быстродействие данного подхода хуже. На выходе управляющей части необходимо поставить дешифратор.

3.Горизонтально-вертикальное УУ

Все микрооперации разбиваются на группы, и внутри одной группы используется вертикальный подход, а в 1 микрокоманде для разных групп используется горизонтальный подход. Т.е. в одной микрокоманде можно выполнять различные микрооперации, относящиеся к различным группам.

 

2) Однофазные и многофазные УУ

В многофазных УУ такт разбивается на подтакты или фазы. На одной фазе выполняются независимые микрооперации, а на различных фазах выполняются зависимые микрооперации.

В однофазных УУ на одном такте могут выполняться только независимые микрооперации.

 

3) Статические и динамические УУ

В статических используется постоянная память, т.е нельзя менять микропрограмму.

В динамических используется оперативная память и возможна перезапись.

 

 

Пример реализации УУ операционной части центрального процессора при выполнении двухадресной команды.Косвенно-регистровая адресация для первого и второго операндов.Результат записывается на место второго операнда.

1.Горизонтальное микропрограммное УУ

 
 

1 этап. Выбор команды из памяти.

V1 РАП:=СчК

V2 РЧП:=Чт(РАП)

V3 РК:=РЧП

V4 СчК:=СчК+n

 

2 этап. Дешифрация кода операции.

 

3 этап. Формирование исполнительного адреса и выбор операндов.

V5 РАРП:=РК (R1)

V6 РЧРП:=Чт (РАРП) (выбор адреса первого операнда из РОНов)

V7 РАП:=РЧРП

V2 РЧП:=Чт (РАП) (выбор первого операнда из ОП)

V8 Р1:=РЧП

V9 РАРП:=РК (R2)

V6 РЧРП:=Чт (РАРП) (выбор адреса второго операнда из РОНов)

V7 РАП:=РЧРП

V2 РЧП:=Чт (РАП) (выбор второго операнда из ОП)

V10 Р2:=РЧП

 

4 этап. Выполнение операции в АЛУ.

V11 РС=Р1 операция Р2

 

5 этап. Запись результата.

V12 РЧП:=РС

V13 Зп (РАП)=РЧП

 

Совместим микрооперации во времени.

1 этап. Выбор команды из памяти

V1 РАП:=СчК

V2 РЧП:=Чт(РАП)

V3, V4 РК:=РЧП, СчК:=СчК+n

 

2 этап. Дешифрация кода операции

 

3 этап. Формирование исполнительного адреса и выбор операндов

V5 РАРП:=РК(R1)

V6 РЧРП:=Чт(РАРП)

V7,V9 РАП:=РЧРП,РАРП:=РК(R2)

V2,V6 РЧП:=Чт(РАП), РЧРП:=Чт(РАРП)

V7 ,V8 РАП:=РЧРП,Р1:=РЧП

V2 РЧП:=Чт(РАП)

V10 Р2:=РЧП

 

4 этап. Выполнение операции в АЛУ

V11 РС:=Р1 операция Р2

 

5 этап. Запись результатов

V12 РЧП:=РС

V13 Зп(РАП):=РЧП

 

Получилось всего 13 тактов.

№ Т Vi
T1 V1
T2 V2
T3 V3,V4
T4 V5
T5 V6
T6 V7,V9
T7 V2,V6
T8 V7,V8
T9 V2
T10 V10
T11 V11
T12 V12
T13 V13

 

Схема Уилкса

 

Вначале на РАМК подаётся адрес первой выполняемой микрокоманды(0000). После дешифрации эта микрокоманда считывается из памяти микрокоманды на РМК . При этом управляющий сигнал V1=1, а все остальные =0. Управляющий сигнал V1 поступает на соответствующий вентиль в операционную часть ЦП. И в этом такте срабатывает только одна пересылка.С Счётчика Команд(СчК) будет передана на РАП. Т.к. все остальные управляющие сигналы равны 0, то другие микрокоманды выполняться не будут. В адресной части для данной микрооперации закодирован код 0001,что соответствует адресу ячейки, где хранится следующая, т.е. вторая выполняемая микрокоманда. Далее выполняются аналогичные действия.

 

2.Вертикальное микропрограммное УУ

Здесь совмещение микроопераций невозможно.

№ Т Vi
Т1 V1
Т2 V2
Т3 V3
Т4 V4
Т5 V5
Т6 V6
Т7 V7
Т8 V2
Т9 V8
Т10 V9
Т11 V6
Т12 V7
Т13 V2
Т14 V10
Т15 V11
Т16 V12
Т17 V13

 

 

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.232.51.69 (0.008 с.)