Блок обробатки даных

На схеме предоставлена структура блока оброботки даных.

В состав блока оброботки даных входят :

-АЛУ;

- Схема управления состояниями и сдвигами;

- 2 регистра RA и RB ;

- 2 мультиплексора выбора операндов MS1 и MS2 ;

- Буфер константы 2.

Для управления блоком оьроботки даных (БОД) в структкре микрокоманды выделено 60 розрядов – это 43 розряда поля оброботки даных , а поля констант – 17 розрядов.

БОД обеспечивает выполнение арифметических и логических операций, а также операций сдвига под 16-розрядными словами.

В структуру АЛУ входит 16 регистров R0…R15 и регистр аккумулятор RQ. Операнды для выполнения микрокоманды размещаются в регистрах АЛУ.

Выбор операндов

Для определения операндов над которыми нужно выполнить операции на входы А и В АЛУ подаются 4-розрядные слова, которые представляют собой номер регистра. Номер регистра может быть сформированый 3 способами:

1. Номера регистров могут поступать с ЛШ, при этом они фиксируются в регистрах RA и RB.

EWА= 0, EWВ=0

Для того, чтобы скомутировать выходы регистров RA и RB на входы АЛУ в микрокоманду нужно закодировать сигналы MSA= 1, MSB= 1.

2. Номера регистров можно закодировать непосредственно в микрокоманду, при этом сигналы = 1, = 1 устанавливаются в «1» , и MSA= 0, MSB= 0 устанавливаются в «0».

В структуре микрокоманды в поля А и В размещаются 4-розрядные адреса регистров.

Одним из источников операндов может быть константа, которая кодируется в микрокоманде. Константа поступает из микрокоманды в буфер К, для этого необходимо установить сигнал OED=0, который откроет буфер К.

Из буфера К по ЛШ данные поступают в АЛУ.

Арифметико-логичиское устройство

(АЛУ)

АЛУ относится к класу устройств с двухадресным СОЗУ, имеет в своем составе:

-СОЗУ;

- комбинационный сдвигатель(который позволяет сделать сдвиг результата вправо или влево на 1 розряд).

В одном такте можно одновременно обратится к 2 регистрам, номера которых выставляются на входы А и В, выполнить модификацию результата и записать результат по адресу, который установленный на входах А и В.

Управление выполнения микроопераций осуществляется в поле АЛП_МІ(называется микроинструкция для управления АЛУ). Состоит тз 9 розрядов, которые розбиты на 3 части.

І(2…0)- младшие розряды определяют источники операндов;

І(5…3) – определяют тип микрооперации;

І(8…6) – определяют куда записывать результат.

Поле = 0, кодируют сигнал, который поступает на вход АЛУ OEY и разрешает выдачу результата на ЛШ. По умолчанию = 1 , означает что данные не будут записыватся на ЛШ.

Пример.

Выполнить: 1)R1:=R1 + R2; 2) R11:= R1 + 0007h.

D[16]		АЛУ_MI				A[16]	B[16]	Коментарий
		8…6	5…3	2…0
0000	1	011	000	001	1	0010	0001	R1:=R1+R2
0007	0	011	000	101	1	0001	1011	R11:=R1+0007h.
0000	1	011	010	001	1	0001	0011	R3:=R1-R3

Пример:

D(0002h) →R1

D(0004h) →R2

R1 + R2 →R1

Директива записания информации в регистр:

accept r1: 0002h
accept r2: 0004h
	{add r1, r1, r2, z; }
	{}
1)	{add r1, r1, r2;}	\CI =0 (z)
	{add r1, r1, r2, z; }	\z →0; nz→1; CI=1(nz)
2)	{ add r11, r1, bus_d;}	\bus_d – локальная шина;
3)	{sub r3, r1 , r3, nz; }	\CI = 1

Розряды СІ можно закодировать так:

СІ = І₁₂ , І₁₁ СУСЗ_МІ

По умолчанию CI =0, то І₁₂ , І₁₁ :=00

Если CI = 1, то І₁₂ , І₁₁:=01

4)

D[16]	OED	АЛУ_MI			OEY	A[16]	B[16]	Коментарий
		8…6	5…3	2…0
0002	0	011	011	111	1	0	1	D ٧ 0 →R1
0004	0	011	011	111	1	0	2	D ٧ 0→ R2
0000	1	011	000	001	1	2	1	R1+R2→R1