Способ кодирования мк

Выбор способа кодирования МК определяется системой команд, структурой микроЭВМ, требованиям к быстродействию и стоимости и представляет собой достаточно сложную задачу. Основными способами кодирования являются:

- горизонтальное кодирование

- вертикальное кодирование

- смешанное

- двухуровневое кодирование МК

Простейшим вариантом кодирования МК является горизонтальное кодирование, при котором каждый разряд поля кода МК – операции однозначно определяет управляющий сигнал для выполнения МК – операции.

Из-за большого набора МК – операций (от нескольких десятков до нескольких сотен) горизонтальное кодирование может потребовать память МК - команд большой разрядности, что и является основным недостатком этого способа кодирования. Достоинством горизонтального кодирования является возможность параллельной работы нескольких операционных устройств ЭВМ, что повышает быстродействие и увеличивает загруженность оборудования.

При вертикальном кодировании максимально сокращается разрядность поля МК – команды за счет дешифраторов МК – операций. Недостатком этого способа кодирования является то, что увеличивается время выполнения МК – команды за счет временных задержек дешифраторов и отсутствует возможность формирования одновременно нескольких МК – операций.

При смешанном способе кодирования устраняются по возможности недостатки горизонтального и вертикального кодирования.

При смешанном кодировании в отдельных полях кода МК – операции объединяют взаимоисключающие наборы МК – операций, для обеспечения их параллельного выполнения, как это имеет место при горизонтальном кодировании.

Дешифраторы, декодирующие код МК - операций отдельных полей, образуют уровень схем дешифраций МК – операций, реализуемых в каждом поле в течение одного МК – командного цикла. В МПУУ этот способ кодирования (смешанный) находит наиболее широкое применение.

В современных МК-ЭВМ широко используются для интерпретации команды двухуровневая структура МК. Основой для использования данного принципа кодирования является то, что при горизонтальном кодировании часто для реализации МК – программ используется небольшая часть комбинаций, параллельно-выполняемых МК - операций из их максимально возможного числа, поэтому за счет хранения данных комбинаций в отдельной памяти, называемой памятью нанокоманд небольшой емкости и разрядности, требуемой для горизонтального кодирования МК – команды можно достигнуть значительного сокращения общей емкости памяти с максимальным параллелизмом при выполнении МК – операций.

На первом уровне используется вертикальное кодирование, а на втором - горизонтальное. Выполнение МК - команд осуществляется следующим образом: первая МК - команда с вертикальным кодированием извлекается из памяти МК - команд , поле кода МК которой (КМО) является адресом нанокоманды. Выбранная нанокоманда и определяет множество МК – операций, реализуемых в текущем МК – командном цикле.

Использование ПНК целесообразно в случае многократного повторения МК - команд в МК -программах. Одним из способов практического использования такой структуры является использование программируемых логических матриц.

3. Способы формирования адреса следующей МК – команды.

Они определяются способами адресации МК - команд и в микро-ЭВМ используются два основных способа адресации МК – команд:

- естественная адресация

- принудительная адресация.

При естественной адресации адрес следующей МК – команды образуется автоматически увеличением адреса предыдущей МК – команды (обычно на 1).

Для выполнения условных и безусловных переходов в МК-программе используется принудительная адресация, при которой в каждой МК – команде указывается адрес следующей МК – команды, называемый адресом перехода. Такие МК – команды получили название управляющих МК – команд, которые содержат адрес перехода и поле признаков. Тип МК – команды определяется признаком . Если =1, то такая команда с естественной адресацией называется операционной. Если =0, то команда управляющая.

- операционная МК - команда

- управляющая МК - команда

МК – командный цикл при естественной адресации.

4.Синхронизация МК – команд.

В основе синхронизации МК - команд лежит число тактирующих сигналов, необходимых для ее реализации. С этой точки зрения бывают однотактные и многотактные МК – команды, для реализации которых требуется последовательность тактовых сигналов.