Приобретение навыков решения задач, связанных с разработкой алгоритмов и микропрограмм для МПК К589.

Задание 1. Разработать алгоритм и микропрограмму реализации машинной команды GOTO адрес при выполнении следующих условий:

а) в памяти хранятся: 1-й байт – код команды GOTO; 2-й байт – адрес перехода;

b) для перехода по адресу необходимо его значение занести в R8 (счетчик команд)

Примечание. Необходимо следить за соблюдением требований ГОСТ 19.701-90 при составлении алгоритма

Таблица микропрограммной реализации алгоритма будет иметь примерный вид:

 

Номер МК	Действие	Значение CI	Значение К	F-группа	R-группа
	АС→Т

 

Задание 2. Зафиксировать алгоритм ив соответствии с алгоритмом разработать микропрограмму реализации машинной команды «Переход к подпрограмме», если имеется алгоритм ее выполнения в следующем виде:

1. Начало алгоритма.

2. Сохранение АС в Т.

3. Уменьшение содержимого R9 на 1.

4. Занесение R8 в RA и увеличение содержимого R8 на единицу.

5. Пересылка адреса из памяти М в R7.

6. Пересылка значения R9 в регистр RA.

7. Пересылка значения R8 в AC.

8. Выдача значения АС в память (АС→АС)

9. Пересылка адреса из R7 в АС.

10. Пересылка значения AC в R8.

11. Восстановление значения АС из Т.

12. Конец алгоритма.

9.5. Приобретение навыков решения задач, связанных с кодированием микропрограмм для ПЗУМК МПК К589.

Задание 1. Разработать таблицу кодирования микропрограммы для занесения ее в ПЗУ МК, которая должна учитывать:

а) особенности аппаратной реализации К589ИК02, связанные с инвертированием параметров CI и К;

б) необходимость введения контрольных разрядов для контроля на «нечетность» каждой тетрады;

в) «незначащие» и «произвольные» значения разрядов устанавливаются равными нулю.

Пример выполнения задания 1

На доске разрабатывается таблица для кодирования микропрограммы задания 1 пункта 9.4, имеющая вид:

Номер МК

Действие

Контрольные

Пустые

CI

K

F группа

R группа

АС Т

 

После разработки таблицы осуществляется преобразование кодов микрокоманд из двоичной системы счисления в 16-ричную, используя правила частного перевода (замена каждой двоичной тетрады на 16-ричную цифру). Результаты перевода представляются в виде примерной таблицы:

 

 

Номер МК	Действие	16-ричный код МК
	АС→Т	502A

Задание 2. Разработать таблицу кодирования микропрограммы задания 2 пункта 9.4. для занесения ее в ПЗУ по аналогии с заданием №1. После разработки таблицы также осуществляется преобразование кодов микрокоманд из двоичной системы счисления в 16-ричную, используя правила частного перевода.

Проверка степени усвоения материала практического занятия (выполнение курсантами заданий по вариантам).

Вариант №1. В соответствии с алгоритмом разработать микропрограмму (и таблицу ее кодирования для ПЗУ МК) реализации «условной» машинной команды «Передача управления с возвратом», если имеется алгоритм ее выполнения в следующем виде:

1. Начало алгоритма.

2. Занести в R2 номер варианта

3. Увеличить содержимое R2 на 1

4. Занести R2 в RA

5. Переписать содержимое М в АС

6. Переслать АС в R0

7. Сложить R8 и АС; результат – в R8

8. Выполнить инверсию R8

9. Обнулить R9

10. Переслать R8 в АС

11. Сдвинуть содержимое АС на 1р вправо

12. Сложить АС и R0; результат – в АС

13. Вычесть из АС 1

14. Сложить АС с R9

15. Переслать R9 в RA

16. Переписать содержимое М в R8

17. Конец алгоритма

Вариант №2. В соответствии с алгоритмом разработать микропрограмму (и таблицу ее кодирования для ПЗУ МК) реализации «условной» машинной команды «Передача управления с возвратом», если имеется алгоритм ее выполнения в следующем виде:

1. Начало алгоритма.

2. Занести в R3 номер варианта

3. Уменьшить содержимое R3 на 1

4. Занести R3 в RA

5. Переписать содержимое М в АС

6. Переслать АС в R1

7. Сложить R9 и АС; результат – в R9

8. Выполнить инверсию R9

9. Обнулить R8

10. Переслать R9 в АС

11. Сдвинуть содержимое АС на 1р вправо

12. Сложить АС и R1; результат – в R1

13. Прибавить к АС 1

14. Сложить АС с R8

15. Переслать R8 в RA

16. Переписать содержимое М в R9

17. Конец алгоритма

 

Примечание В отчете по выполнению контрольного задания курсанты должны представить:

§ Алгоритм микропрограммы (в виде схемы или последовательности пунктов);

§ Таблицу микропрограммы;

§ Таблицу кодирования микропрограммы для ПЗУ МК;

§ Результат преобразование кодов микрокоманд из двоичной системы счисления в 16-ричную.

Задание на самоподготовку: “Разработать алгоритм и микропрограмму получения обратного кода отрицательного числа, а также подготовить эту микропрограмму для записи в ПЗУ МК”.

Литература:

1. Материалы лекций: «Управляющая информация МПУ» и «Принцип функционирования МПУ»

2. Описание архитектурных особенностей МПК К589 и системы микропрограммирования ЦПЭ К589ИК02 (Устройство МПС. Методическое пособие для ПЗ. – СВИ, 1991г. – ПЗ-1)

3. Описание архитектуры и команд секционного микропроцессора на базе МПК К589. (Устройства АС. Курс лекций. Часть 1. – СВИ, 1991г, с. 45…75).

4. Описание принципа действия управляющего автомата с микропрограммным управлением (Каган Б.М. ЭВМ и системы. М.: Энергоатомиздат, 1991г.)

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 9.1.

 

Формат и кодировка R – групп

 

R-группа	регистр	F3	F2	F1	F0
	R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 T AC
	T AC
	T AC

 

Формат и кодировка F – групп

 

F - группа	F6	F5	F4

 

Система микроопераций микропроцессора К589

 

F- группа	R - группа	Инструкция
		Rn + (AC Ù K) + CI ® Rn; AC M + (AC Ù K) + CI ® AT AT0 Ù (B0 Ù K0) ® RO; RI {Ú} [(B1 Ù K1) Ù AT1] ® AT1 [AT0 Ù (B0 Ù K0)] {Ú} [AT1{Ú} (B1 Ù K1)]® AT0
		K {Ú} Rn ® RA; Rn + K + CI ® Rn K {Ú} M ® RA; M + K + CI ® AT (AT{Ú} K) + (AT Ù K) + CI ® AT
		(AC Ù K) – 1 + CI ® Rn (AC Ù K) – 1 + CI ® AT (B Ù K) – 1 + CI ® AT
		Rn + (AC Ù K) + CI ® Rn M + (AC Ù K) + CI ® AT AT + (B Ù K) + CI ® AT
		CI{Ú} (R n Ù AC Ù K) ® CO; R n Ù (AC Ù K) ® R n CI{Ú} (M Ù AC Ù K) ® CO; M Ù (AC Ù K) ® AT CI{Ú} (ATÙ B Ù K) ® CO; ATÙ (B Ù K) ® AT
		CI(Ú} (Rn Ù K)® CO; K Ù Rn ® Rn CI{Ú} (M Ù K) ® CO; K Ù M ® AT CI{Ú} (AT Ù K) ® CO; K Ù AT ® AT
		CI{Ú} (AC Ù K) ® CO; R n {Ú} (AC Ù K) ® R n CI{Ú} (AC Ù K) ® CO; M {Ú} (AC Ù K) ® AT CI{Ú} (B Ù K) ® CO; AT {Ú} (B Ù K) ® AT
		CI{Ú} (R n Ù AC Ù K)® CO; R n Å (AC Ù K)) ® R n CI{Ú} (M Ù AC Ù K) ® CO; M Å (AC Ù K) ® AT CI{Ú} (AT Ù B Ù K) ® CO; AT Å (B Ù K) ® AT

 

Примечание:

Ù - конъюнкция

{Ú} - дизъюнкция

Å - равнозначность