Структура устройств обработки данных

Организация управляющего автомата

Устройства управления, реализованное на базе БИС К1804ВУ4 (Рис. 10.10) включает в себя ПЗУ микропрограмм, регистр микрокоманд, мультиплексор логических условий и схему управления. Формат микрокоманды содержит поля микроопераций, инструкций, адресов и т.п. для управления операционным автоматом ОА, поля для формирования адреса перехода (адрес и номер проверяемого логического условия) и поля управления собственно..ВУ4.

Устройство обработки данных, реализованное на базе БИС серии К1804 (Рис. 10.11) включает в себя операционный и управляющий автоматы.

Операционный автомат построен на группе секций..ВС1 и вспомогательных БИС. Схема (СУП) ускоренного переноса..ВР1 обслуживает 4 АЛС (допускает каскадирование). Схема управления сдвигом может быть построена на элементах малой степени интеграции; ее сложность зависит от необходимости реализации в МПС различных типов сдвигов (логический, арифметический, модифицированный, циклический и их комбинации). В простейшем случае - при необходимости реализовать только обыкновенные циклические сдвиги СУС вырождается в две перемычки, соединяющие пары выводов соответственно младшей и старшей секций: PR0-PR3 и PQ0-PQ3. Разумеется, в этом случае в микрокоманде будет отсутствовать поле <УС>.

Рис. 10.10. Микропрограммное устройство управления

Управляющий автомат с программируемой логикой реализован на базе 12-разрядной БИС управления последовательностью микрокоманд..ВУ4 (предполагается, что объем ПЗУ МК не превышает 4K слов). В состав УУПЛ, кроме..ВУ4 и ПЗУ МК, входит схема синхронизации, мультиплексор (МП) логических условий и буферные схемы для подключения источников внешнего адреса. БИС..ВУ4 управляет подключением одного из трех источников адреса: поле микрокоманды АМК содержит адрес перехода и может вводится в..ВУ4 по сигналу PE\, начальный адрес микропрограммы поступает из ЦУУ и вводится по сигналу MAP\. Если в системе предусмотрены векторные прерывания, то адрес прерывающей подпрограммы поступает от контроллера прерываний и вводится в..ВУ4 по сигналу VECT\.

Микрокоманда содержит группу полей для управления операционным автоматом:

AA и AB	- адреса каналов двухканального блока РЗУ;
I9	- девятибитовый код инструкции для..ВС1;
C0	входной перенос в младшую секцию;
УС	поле управления схемой переносов.

Рис. 10.11.Структура устройства обработки данных

Для формирования следующего адреса предназначены поля:

X	номер логического условия;
АМК	адрес перехода;
CEN	разрешения анализа логического условия;
CI	входной перенос инкрементора адреса;
I4	инструкция секции управления.

При веденный выше формат микрокомандного слова может расширяться за счет введения дополнительных полей (например, для управления внешней магистралью). С другой стороны, часто бывает целесообразно [22] ввести несколько (чаще два) различных форматов микрокоманд - операционных и переходов. Это позволяет уменьшить длину микрокоманды и эффективней использовать объем ПЗУ МК.