Способи керування операціями

В мікропрограмах з жостким зв’язком закон функціювання визначається способом з’єднання елементів. В мікропрог. з гнучким зв’язком закон функціювання визначається програмою. Програма зберігається в елементі пам’яті, яка наз. пам’ять керування (мікрокоманд).

Для забезпечення роботи мікропрог. автомату на кожному такті роботи визначається адреса пам’яті керування, звідки повинна зчитуватися мікркоманда, і для цього не потрібні складні вузли керування. Програма повинна бути записана в ПЗП.

Розглянемо формат мікропрограми:

Поле адреси

Поле умов переходу

Поле сигналів керування

X – сигнали умов

Y – сигнали керування

Узагальнена структурна схема мікропрограмного вузла керування

За станом поля “Адрес” та поля умов переходу і умов операційного вузла блок мікропрог. керування визначає адресу елемента пам’яті керування, де зберігається мікрокоманда.

На наступному тактовому періоді мікрокоманда считується і потрапляє в ОВ, що виконує цю команду, а блок мікропрог. керування формує адресу наступної мікрокоманди.

Так відбувається до тих пір доки не буде виконана вся мікропрограма. В пам’яті може зберігатися декілька мікропрограм. За допомогою зовнішньої команди визначається саме та мікропрограма яку необхідно виконати. Це визначення базується на адресі 1-ї мікрокоманди цієї мікропрограми. Наступні адреси блок керування визначає автоматично.

Такий спосіб керування операціями (коли адреси команд змінюються послідовно) наз. керування з природною адресацією.

При природній адресації використовують два типи мікрокоманд:

1. мікрокоманда керування

2. операційна мікрокоманда

Ці команди визначаються значенням розряду Р. Якщо Р=0 – то це операційна мікрокоманда, якщо Р=1 – керування.

Операційна мікрокоманда забезпечує генерацію сигналів Y₁…Y_N і мікропрог. автомат переходить на наступну адресу.

Мікрокоманда керування призначена для зміни природного порядку виконання. За допомогою таких мікрокоманд реалізують умовні та безумовні переходи.

Адреса єлемента ПК	Поле адреси	Поле умов переходу			Поле сигналів керування
4р	4р	Умова переходу	Х1	Х2	У1	У2	У3	У4	У5	У6	У7
0000	0001	0	0	0	1	0	0	0	0	1	0
0001	0010	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0010	0100	0	0	0	0	0	1	1	1	0	1
0011	0010	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0100	0101	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0101	0110	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0
0110	0001	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0111

За час тактового періоду Т послідовно відбувається формування адреси в БМК (₁), считування мікрокоманди з ПМПр (₂), виконання мікрокоманди в ОВ (₃).

В цьому випадку тривалість тактового періоду збільшується, а швидкодія зменшується.

Суміщення за часом незалежних мікрокоманд дозволяє збільшити швидкодію. Способ керування операціями за яким забезпечується часткове накладання нового циклу на попередній наз. конвеєрним.

З а цим способом за час Т₁ виконується n-на мікрокоманда, считується (n + 1) мікрокоманда і формується адреса (n + 2) –ї команди.

МК БП – мікрокоманда безумовного переходу

МК НОП – мікрокоманда немає операції

Порядок виконання мікрокоманд в мікропрограмі

* Розмір шрифта таблиці не змінювати

Адреса ел. пам’яті	Мікрокоманда	Перехід
0000	МК1	х = 1 х = 0 х = 1
0 001	МК2
0 010	МК4
0011	МК3
0100	М(НОП)
0 101	МК5
0 110	М(БП)
0111	Вихід

Якщо в команді є умовні переходи, то адреса наступної мікрокоманди формується з адреси цієї мікрокоманди шляхом заміни молодшого розряду значенням відповідної ознаки.