Выполнение перехода на микропрограммном уровне

В том случае, если необходимо на микропрограммном уровне выполнить команду перехода, то адрес следующей выполняемой микрокоманды будет состоять из 2-х частей:

1. основной (базовой) части (адрес микрокоманды), который выбирается (хранится) в адресном поле предыдущей микрокоманды,

2. значения признаковых триггеров, которые определяют младшую часть адреса микропрограммы.

Значение признаковых триггеров формируется в операционной части центрального процессора, таким образом, при выполнении операции перехода на микропрограммном уровне, в зависимости от условия, которое содержится на признаковом триггере, будет сформировано 2 адреса, отличающихся младшими разрядами (См. Выполнение операции умножения в АЛУ).

 

Адрес перехода микрокоманды:

 

Основная частьпризнаковый триггер

Базовая часть младшая часть адреса

 

Пример: Фрагмент микропрограммы выполнения операции умножения.

Положим, что базовая часть адреса соответствует 100…10, то тогда если признаковый триггер равен 0, то адрес микрокоманды соответствует 100…10 0,

Базовая часть признаковый триггер

 

если признаковый триггер равен 1, то адрес микрокоманды соответствует 100…10 1

базовая признаковый

часть триггер

 

 

Микрокоманда,до выполнения операции м/п условного перехода (проверка признак. тр.)

условного перехода на микропрогр.уровне содержит в адресном поле адреса 100…100

 

0 нет да 1

 

 

Vj Vi

 

100…100 100…101

В адресной части микрокоманды перехода содержится база.

В качестве признакового триггера при выполнении операции умножения выступает младший разряд множителя.

Если младший разряд (признаковый триггер) =1, то в соответствии с алгоритмом вырабатывается управляющий сигнал Vi,(пересылка информации с одного регистра на другой). Тогда микрокоманда, которая предназначена для выработки сигнала Vi, должна храниться в памяти по адресу 100…10 1.

базовая признаковый

часть триггер

 

В том случае если признаковый триггер = 0 (необходимо обнулить регистр). Это обнуление осуществляется под управлением сигнала Vj. Поэтому эта команда хранится по адресу 100…10 0

базовая признаковый

часть триггер

 

Обобщённая структурная схема микропрограммного устройства управления

БФА - блок формирования адреса

РАМК - регистр адреса микрокоманд

Дш - дешифратор

РМК - регистр микрокоманд

 

 

 

Блок формирования адреса (БФА) предназначен для формирования адреса с учётом команд перехода на микропрограммном уровне. При появлении команд перехода в микропрограмме старшая часть адреса выбирается из адресной части микрокоманды, а младшая часть соответствует признаковым триггерам в операционной части. Из адресной части микрокоманды поступает адрес. В случае команды перехода на микропрограммном уровне, из адресной части выбирается базовая часть адреса.

УУ с жёсткой логикой.

Аппаратная (схемная) реализация УУ.

Vi

k j

РК

ГТИ – генератор тактовых импульсов.

СчТИ – счётчик тактовых импульсов.

В каждый такт ГТИ формирует один тактовый импульс. СчТИ подсчитывает тактовые импульсы (содержит номера тактов). Номер текущего такта подаётся на Дш, и дешифратор преобразует его в соответствующий сигнал. Если j тактов, то сигнал выходит на j-ом выходе дешифратора.

· Если для j-той команды в к-том такте необходимо выработать управляющий сигнал Vi, то для этого необходимо воспользоваться следующей комбинационной схемой:

Vi

k j

 

РК

 

 

· Если для j-той команды необходимо выработать сигнал Vi в двух тактах, то используется для этого комбинационная схема:

Vi

l k j

коп

СчТИ

ГТИ

РК

 

 

Реализация УУ с жёсткой логикой для примера горизонтального аппаратного УУ, схема Уилкса

 

№ 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

 

V1

 

 

V2

 

V3

 

V4

 

V5

 

V6

 

 

V7 V6 V2

V9

 

V2

V6

V7

V7

V8

 

V2

 

 

V10

 

V11

 

 

V12

 

V13

 

j

 

РК