Cтраница 2
Структурная схема микропроцессорного устройства, реализующего заданный цифровой фильтр, представлена на рис. 10.14. Так как в рассматриваемом примере требуется запоминать только три значения сигнала w, то это позволяет обойтись без использования ОЗУ. Единая микропрограмма работы фильтра содержится в ПЗУ МК, с которого в каждом такте считывается 16-разрядный формат микрокоманды. РП) и далее через МП подаются на вход Л0 ПЗУ МК. [16]
В процессоре СМ-2М использованы микросхемы средней степени интеграции для реализации сложных логических функций. Процессор управляется микрокомандами, хранящимися в постоянном запоминающем устройстве. Формат микрокоманд имеет 36 разрядов. Первое поле установок и условных переходов - 7-разрядное. Установками называются микрооперации, по которым формируются сигналы для установки или сброса каких-либо признаков. Условные переходы - микрооперации, позволяющие модифицировать до четырех младших разрядов адреса следующей микрокоманды, поле адреса которой - 9-разрядное. Следующее 5-разрядное поле предназначено для управления сумматором и сдвигателем. За ним 4 - и 3-разрядное поля - поля первого и второго операндов соответственно. Последующее 2-разрядное поле содержит адрес записи результата, а 3-разрядное поле является полем микроопераций обращения к устройству оперативной памяти и перехода на подпрограмму. [17]
Управляющее устройство ( управляющий автомат) с управляющей ( частично загружаемой) памятью, хранящей микропрограммы ( см. гл. В ЭВМ ЕС-1045 микрокоманда имеет длину 72 разряда, используется горизонтально-вертикальное микропрограммирование. В формате микрокоманды имеется поле, задающее адрес следующей микрокоманды. Два младших разряда этого адреса в общем случае устанавливаются в-зависимости от значений оповещающих сигналов, вырабатываемых по результатам проверки определенных условий, задаваемых специальными полями микрокоманды. Управляющая память состоит из постоянной и загружаемой частей, имеющих емкость соответственно 7К и 1К микрокоманд. В постоянной части УП хранятся микропрограммы, управляющие процессором и каналами ввода-вывода. В загружаемую часть УП заносятся с пультового ленточного накопителя диагностические микропрограммы ( см. гл. В каждом машинном такте ( 120 не) выполняется очередная микрокоманда и одновременной считывается следующая. [18]
При вертикальном микропрограммировании микрооперация определяется не состоянием одного из разрядов микрокоманды, а двоичным кодом, содержащимся в определенном поле микрокоманды. Пример вертикальной микрокоманды показан на рис. 5 - 23 и рассмотрен выше. В известном смысле формат вертикальной микрокоманды подобен формату команды обычной вычислительной машины. Он содержит код микрооперации и адресную часть, определяющую источник участвующих в микрооперации данных и место назначения результата. Отличие заключается главным образом в том, что производится более элементарное действие ( микрооперация вместо операции), а адресная часть в большинстве случаев определяет не ячейки памяти, а операционные регистры процессора. [19]
ПЗУ П считывается код команды, поступающей в РК - Этот код задает начальный адрес микропрограммы выполнения операции, соответствующий поступившей команде. В дальнейшем генерация адресов микрокоманд в ГАМК производится на основе содержимого РК, местоположения МК внутри микропрограммы и значения анализируемого условия. Блоки МПВУ исполняют инструкции, содержащиеся в формате микрокоманды, считываемой из ПЗУ МК в каждом такте. При завершении выполнения данной микропрограммы устройство начинает выборку кода следующей команды. [20]
Время считывания микрокоманды из памяти микропрограмм доставляет 100 не. Логика формирования адреса микрокоманды имеет двухтактную схему. Микрокоманда - управляющее слово, организованное по принципу сочетания прямого и кодированного управления. Формат микрокоманды ( 40 разрядов) позволяет значительно сократить оборудование процессора, включая объем памяти микропрограмм. [21]
Во время записи выполняются операции сдвига в сдвигателе и запись результата в приемники информации: РОН, A, PC в зависимости от кода микрокоманды. С этого момента начинается выдача информации в K.I. Окончание записи переводит ALU в исходное состояние для приема новой микрокоманды. Поэтому фазы выдачи информации и приема следующей микрокоманды могут совмещаться, однако окончание приема в следующей микрокоманде не наступит до момента освобождения канала. Выдача результата операции в К1 происходит в том случае, если к моменту выдачи сигнал AKSI отсутствует ( AKSI должен быть в состоянии лог. Сигнал АКМ1 сопровождает выданную в KI информацию, а сброс информации осуществляется при поступлении извне сигнала AKSI, который формирует положительный фронт сигнала AKMI. Следует отметить, что прием и выдачу информации можно осуществлять в формате микрокоманд с обменом и в случае приема из КЗ - в формате с константой. [22]
При микропрограммном управлении программирование ведется на уровне микрокоманд ( микроопераций), а не команд. Микрокоманда содержит набор управляющих кодов действий, выполняемых разными блоками МП системы в одном такте, включающих в себя и действия по формированию адреса следующей микрокоманды. Каждая микрокоманда содержит две части: управляющую и адресную. В простейшем случае полностью незакодированной микрокоманды каждый бит управляющей части микрокоманды управляет действием определенного блока системы; при сложных системах микрокоманда может содержать около 100 разрядов. Для уменьшения длины микрокоманды и, следовательно, количества линий связи между блоками при управлении логически связанными и относящимися к одному моменту времени такта действиями используют кодирование. В этом случае управляющая часть команды разбивается на поля, в которых содержатся коды управления определенными блоками системы. Пример формата микрокоманды такого типа системы, выполненной на ММП серии К1804, дан на рис. 1.6. В такой системе предусмотрена, в частности, возможность в одном такте считывать данные с двух регистров общего назначения, выполнять над ними операции в АЛУ и возвращать результаты в блок регистров общего назначения. [23]
Рассмотрим вопросы построения ЦПЭ требуемой разрядности на основе объединения нескольких МПС. ПВых и ПСТВых) каждой МПС подключаются к соответствующим входам П и ПСК следующей МПС. Соответственно объединяются двунаправленные входы / выходы сдвигов Л1, Л2, Ш, П2 соседних секций. Код микрооперации подается на все секции параллельно. Входные, выходные и адресные шины всех МПС в совокупности образуют соответствующие 4т - разрядные шины ЦПЭ. Как указывалось ранее, позиция каждой МПС определяется входами ПО и П1, значения которых обычно фиксируются с помощью распайки. Если ЦПС занимает младшую позицию, то ее входы П, ПС1 и У И управляются сигналами, предусмотренными в формате микрокоманды. [24]