- •Вступление в курс «Цифровые эвм» Принцип программного управления
- •Многоуровневое описание архитектуры компьютера
- •Уровни описания архитектуры эвм
- •Системная шина.
- •Лекция 2 Архитектура арифметико-логических устройств
- •Языки описания преобразования информации алу
- •Лекция 3-4 Блок микропрограммного управления
- •Классификация блоков управления
- •Принцип микропрограммного управления с точки зрения реализации в бму:
- •Этапы выполнения команд с точки зрения бму:
- •Обобщенная структура бму:
- •Принцип работы бму
- •Структура зоны управляющих сигналов (ус) β2
- •Зона служебных разрядов β4
- •Структура зоны ус β3. Реализация задержки управляющих сигналов
- •Структурная схема бму с учетом зоны задержки ус:
- •Лекция 5 Способы формирования адреса микрокоманды. Структура зоны β1.
- •Структура бмУс принудительной адресацией
- •Лекция 6 Сокращение розрядности зони при принудительной адресации
- •Структурна схема бму з двомірною пмк
- •Лекция 6 Относительная адресация
- •Лекция 7 алу з загальними мікроопераціями або алу з зусередженою логікою
- •Алу з двонаправленою локальною шиною
- •Формат символічної частини мікрооперацій
- •Алу з однонаправленими внутрішніми магістралями та з двонаправленим созу
- •Бму з відносною адресацією
- •Проектування еом з мікропрограмувальним керуванням
- •Структура еом
- •Интерфейс системной шины (сш)
- •Блок микропрограмного управления
- •Блок обработки данных(бод)
- •Блок обробатки даных
- •Арифметико-логичиское устройство
- •Cхема управлениями и сдвигами (сусс)
- •Блок обрботки признака
- •Другий спосіб множення
- •Алгоритм обмена данными между процесорами и общей памятью
Cхема управлениями и сдвигами (сусс)
Предназначена для совмесной роботы с АЛУ и обеспечивает циркуляцию даных вокруг АЛУ.
Функциональные блоки реализуют следующие функции:
1)После выполнения микрооперации в АЛУ на выходах АЛУ формируется слово состояния или слово признаков состояния из 4-х розрядов. Это слово состояния создается из 4-х признаков результата:
N – копия знака результата;
C – значение переноса;
V – признак переполнения;
Z – равенство результата нулю (Z = 1 (Res = 0) )
Слово признаков состояния поступает на схему управления состояниями сдвигами(СУСС) и используется для ветвления програм.
Один из признаков из схемы управления состояниями сдвигов (СУСС) поступает на вход БМУ, там анализируется и на его основе выполняется формирование адреса следующей микрокоманды.
Таким образом СУСС выполняет формирование сигнала СІ, который использует БМУ для ветвления програм.
2) Формирования сигнала входного переноса СІ для АЛУ.
3) СУСС обеспечивает 32 типа сдвигов.
АЛУ в своей структоре имеет сдвигатель и АЛБ.
Структурная схема СУСС
Блок обрботки признака
4-х розрядное слово признаков IZ, IN, IV, IC, поступают на вход блока оброботки признаков (БОП) и через мультиплексор поступает на входы регистров (PrN и PrM). Эти регистры предназначены для хранения признаков с целью дальнейшнго использования.
Регистры состоят из 4-х розрядов каждый, и в каждом розряде можно сохранить определенный признак.
Записью в регистры управляютсигналы микрокоманд. = 0(запись разрешена); = 1( запись запрещена) , и =0( запись разрешена), =1(запись запрещена).
С использованием микроасемблера записать признаки N и M можно с помощью следующей дериктивы.
{load rm, flags; }
{load rn, flags; }
Пример: R1:= R1+R2;
{add r1, r2, r1, load rm, flags; }
Для того, что бы запретить запись отдельных признаков используются розряды EZ, EN, EV микрокоманд. Запретить запись можно только в регистр N.
Запретить признак переполнения EV.
Микроасемблер:
{load rm, flags, cem v;}
сem c – запрет С;
сem n – заперет N;
сem z – запрет Z.
Признаки можно анализировать в текущем такте без записи в регистр признака.
Пример:
{add r1, r2, r1, cjp no, ll1}
/ если знак результата cjp – истинно мы переходим на метку ll1, иначе – выполняет следующую микрооперацию. В текущем такте выполняется сложение, если знак результата равен 1 – переходим на метку. При анализе признаков в текущем такте используется мнемоника для записи признаков:
no – знак результата;
со – пернос;
vo – переполнение;
zo – равенство 0.
Пример: Сохранение признака в регистре N.
ll1 {add r1, r2, r1; load rm, flag; }
{ cjp rm_n, ll1;} / если знак равен 1 – переход на метку ll1;
{}
Если мы анализируем признаки, сохраненные в регистре n, тогда используется следующая мнемоника:
rm_n – знак результата;
rm_c – перенос;
rm_v – переполнение;
rm_z – равенство 0.
rn_n, rn_c, rn_v, rn_z.
Во время выполнения сдвигов разряды, вышедшие за приделы разрядной сетки сохраняются в регистре rm признака с автоматически (rm_c).
Кодирование поля управления мультиплексором
Розряды команды |
Микрооперации |
F |
Мнемонические обозначение |
|
І3 І2 І1 |
НОЗП |
RQ |
||
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 |
- - F→B F→ B F/2→B F/2→B 2F→B 2F→B |
F→Q - - - Q/2 →Q - 2Q→ Q - |
F F A F F F F F |
nil nil ri ri ri ri ri ri |
Кодирование поля І3 І2 І1
Розряды микрокоманды |
Микрооперация в АЛБ |
Мнемонические обозначение |
І3 І2 І1 |
||
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 |
R+S+Cl S – R – 1 +Cl R – S – 1 +Cl R٧ S R & S & S R⊕ S
|
add sub sub or and nand xor nxor |
Кодування поля І3 І2 І1
Розряды микрокоманды |
Операнды |
|
Входы АЛБ |
Мнемоническое обозночание |
|
І3 І2 І1 |
R S |
|
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 |
A Q A B 0 Q 0 B 0 А D A D Q D 0 |
ri, RQ ri, rj Z, rQ Z, ri Z, ri bus_d, ri bus_d, RQ bus_d, Z |