T Особенности программного и микропрограммного управления
В микропроцессорах используют два метода выработки совокупности функциональных управляющих сигналов: · программный. · микропрограммный.
Выполнение операций в машине сводится к элементарным преобразованиям информации (передача информации между узлами в блоках, сдвиг информации в узлах, логические поразрядные операции, проверка условий и т.д.) в логических элементах, узлах и блоках под воздействием функциональных управляющих сигналов блоков (устройств) управления. Элементарные преобразования, неразложимые на более простые, которые выполняются в течение одного такта сигналов синхронизации, называются микрооперациями. В аппаратных устройствах управления каждой операции соответствует свой набор логических схем, вырабатывающих определенные функциональные сигналы для выполнения микроопераций в определенные моменты времени. При этом способе построения устройства управления реализация микроопераций достигается за счет однажды соединенных между собой логических схем, поэтому ЭВМ с аппаратным устройством управления называют ЭВМ с жесткой логикой управления. Это понятие относится к фиксации системы команд в структуре связей ЭВМ и означает практическую невозможность каких-либо изменений в системе команд ЭВМ после ее изготовления. При микропрограммной реализации устройства управления, в состав последнего вводится запоминающее устройство, каждый разряд выходного кода определяет появление функционального сигнала управления. Поэтому каждой микрооперации ставится в соответствие свой информационный код - микрокоманда. Набор микрокоманд и последовательность их реализации обеспечивают выполнение любой сложной операции. Набор микроопераций называют микропрограммами. Способ управления операциями путем последовательного считывания и интерпретации микрокоманд из запоминающего устройства, а также использования кодов микрокоманд для генерации функциональных управляющих сигналов называют микропрограммным, а ЭВМ с таким способом управления - микропрограммными или с хранимой (гибкой) логикой управления. К микропрограммам предъявляют требования: · функциональной полноты. Требование необходимо для обеспечения возможности разработки микропрограмм любых машинных операций; · минимальности. Связано с желанием уменьшить объем используемого оборудования. В целом же, принцип микропрограммного управления включает следующие позиции: · любая операция, реализуемая устройством, является последовательностью элементарных действий - микроопераций; · для управления порядком следования микроопераций используются логические условия; · процесс выполнения операций в устройстве описывается в форме алгоритма, представляемого в терминах микроопераций и логических условий, называемого микропрограммой; · микропрограмма используется как форма представления функции устройства, на основе которой определяются структура и порядок функционирования устройства во времени.
|
