Організація обчислювальної системи з мікропрограмним управлінням

У циклі лабораторних робіт, метою яких є дослідження та організація обчислювальних процесів в системах з мікропрограмним управлінням, використовується програмна модель обчислювальної системи з мікропрограмним управлінням, яка включає емулятор ЕОМ, мікроасемблер, текстовий редактор та інші програми, об‘єднані в інтегроване середовище. Середовище дозволяє розробляти та відлагоджувати мікропрограми, написані на мікроасемблері, а також в кодах мікрокоманд.

1. СТРУКТУРНА ОРГАНІЗАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ

До складу обчислювальної системи з мікропрограмним управлінням (програмного емулятора) входять (рис. 1):

· блок обробки даних (БОД),

· блок мікропрограмного управління (БМУ),

· блок пріоритетних переривань (БПП),

· блок оперативної пам‘яті (ОП),

· вісім пристроїв введення-виведення (ПВВ),

· 16-розрядна локальна шина (ЛШ),

· системна шина,

· 12-розрядна шина адреси розгалуження.

Системна шина складається з 16-розрядної шини даних та 20-розрядної шини адреси.

Зв‘язок локальної шини з шиною даних здійснюється через буфер даних (БД).

Програмний емулятор моделює 16-розрядну обчислювальну систему.

Організація системи грунтується на принципі мікропрограмного управління.

У структурі мікрокоманди (рис. 2) передбачено поля управління окремими складовими частинами системи. Довжина мікрокоманди – 83 розряди.

Мікрокоманди зберігаються в пам‘яті мікрокоманд (ПМК).

Поле констант (17 розрядів) складається з двох підполів – OED (дозвіл видачі константи) та D (константи). Якщо OED = 0, то видача 16-розрядної константи на ЛШ дозволена, якщо OED = 1 – заборонена.

Поле D містить 16-розрядні дані, які можуть використовуватися блоками системи як константа (маска), і під дією сигналу OED = 0 видаватися на ЛШ, або містить 12-розрядні дані, які використовуються БМУ як адреса переходу в мікропрограмі або кількість повторень циклу і надходять через Буфер P на