Принцип микропрограммного управления

Каждая команда, выполняемая ЭВМ, может быть представлена в виде последовательности элементарных действий над словами информации. Эти действия называются микрооперациями. Для управления порядком следования микроопераций используются логические условия, которые в зависимости от значения слов, преобразуемых микрооперациями, принимают значения 1 или 0. Таким образом, выполнение некоторой микрооперации может привести к изменению значений определенных логических условий и, следовательно, оказать влияние на порядок выполнения других микроопераций.

Микрооперации выполняются под воздействием управляющих сигналов, вырабатываемых УА в определенной последовательности в соответствии с алгоритмом функционирования ЦУУ. Алгоритм работы ЦУУ, представленный в терминах микроопераций и логических условий, называется микропрограммой. Микропрограмма хранится в памяти УА в виде последовательности микрокоманд (МК) и определяет порядок выполнения микроопераций и проверки логических условий.

Выполнение каждой микрооперации заключается в присваивании некоторому слову или части слова значения выражения. По форме записи, как правило, микрооперация – это оператор присваивания. При записи таких микроопераций слева от знака присваивания указывается имя регистра или поля регистра, куда пересылается значение выражения. Справа от знака присваивания записывается выражение, содержащее имена регистров, полей регистров и константы, соединенные знаками операций. Частными случаями выражения являются имя регистра, имя поля регистра, константа. Операция присваивания понимается следующим образом. Если разрядность регистра или поля регистра, имя которого записано в левой части, равна l, а выражение в правой части содержит r разрядов, то при l < r слову присваивается l младших разрядов выражения, а при l > r старшим (l – r) разрядам присваивается значения 0 и r младшим разрядам – значение выражения.

В соответствии с видом выражения выделяют следующие группы микроопераций: установки, передачи, счёта, сложения. Микрооперация установки – это присваивание слову или части слова значения константы. Правой частью в записи микрооперации установки является константа. Микрооперация передачи – это присваивание слову или части слова значения другого слова или его части. В правой части в этом случае записывается имя регистра или поля регистра. Микрооперация счёта обеспечивает изменение значения слова на единицу, микрооперация сложения – присваивание слову значения суммы слагаемых.

Пример 3.1. Примеры микроопераций

АК:= 0 – микрооперация установки

АК:= РВВ – микрооперация передачи

СЧАК:= СЧАК + 1 – микрооперация счёта

А:= РБА + А – микрооперация сложения

Логическое условие – это булево выражение, состоящее из первичных булевых выражений, связанных знаками операций булевой алгебры: отрицания, конъюнкции, дизъюнкции. Первичными булевыми выражениями являются одноразрядные двоичные слова и отношения. Отношения имеют вид А*В, где А, В – некоторые слова либо константы, * – знак операции отношения