3.4. Организация муу с ортогональной системой адресации

Структурная схема МУУ с ортогональной системой адресации показана на рис.3.16. В ее состав входят МПП, RGMK, СТМK, стек адресов возврата (CAB), мультиплексор следующего адреса – MC₁ и мультиплексор условий – МC₂ . Адрес следующей МК формируется на МС в зависимости от значений управляющих входов S₀, S₁, S₂ и может выбираться из RGMK, CTMK _, САБ, а также преобразователя кодов. Выбор источника адреса МК, в зависимости от значений S₀, S₁, S₂ , производится в соответствии с табл.3.5.

Таблица 3.5

В первой комбинации управляющих сигналов S₀, S₁, S₂ а значения S₁, S₂ могут быть любыми. Значение управляющего входа S₀ определяется выходом МС₂. На вход МС подаются значения осведомительных сигналов х₁, ..., х_L которые могут принимать значения 0 или 1, а также константа 0 (сигнал х₀) и константа 1 (сигнала x_L+1). Следовательно, поле управления МС₂ в МК должно содержать бит. Если в поле Х(1:l) записывается значение X = 0, то на вход S₀ МС₁ будет подано значение х₀ и S₀=0, если же х=L+1, то на вход S₀ МС₁ будет подан сигнал х_L+1 и S₀=1. Зна­чения S₁. S₂ непосредственно указываются в разрядах A3 МК. Формат A3 МК показан на рис. 3.17.

Изложенный способ формирования значений S₀, S₁, S₂ управляющих входов МС₁ в МУУ с ортогональной системой адресации (рис. 3.16) позволяет организовать безусловные и условные переходы в МП.

Безусловный переход (БП) может быть выполнен к МК, источник адреса которой определен табл.3.5. Безусловный переход по RGMK (рис. 3.18) сводится к следующему: в поле адреса перехода текущей МК указывается адрес МК, к которой осуществляется переход. В поле управления X(1:l) МК (см. рис.З.17) заносится значение L+1, по которому инициируется вход x_L+1=1 МС₂, значения разрядов S₁, S₂ безразличны. Следовательно, значения управляющих входов МС₁ равны S₀ S₁ S₂ =1XX (табл. 3.5) и адрес следующей МК, записанный в поле адреса перехода текущей МК, передается из RGMK на выход МС₁ и поступает в RGA МПП.

Счетчик микрокоманд (СТМК) используется для последовательной адресации МК в МПП. Данный счетчик состоит из регистра – СТМК и устройства приращения (инкрементора). Если А - адрес текущей МК, то состояние СТМК равно А+1 и в следующем такте МУУ при адресации по СТМК выбирается МК с адресом А + 1, состояние при этом становится А+2 и т.д. Для адресации по СТМК (рис. 3.19) необходимо обеспечить (табл. 3.5) значения управляющих входов МС равными S₀ S₁ S₂ = 0 0 0. В поле Х(1:l) МК необходимо занести значение X = 0, по которому инициируется вход Х₀=0 МС₂, а, следовательно, S₀ = 0. В поле управления МС₁ МК (рис.3.17) записываются значения S₁=0, S₂=0. Поле адреса перехода МК не используется.

Для адресации микропрограмм, которые интерпретируют машинные команды посредством выполнения соответствующих микроопераций, необходимы БП по коду операций (КО). В этом случае, код операции из RGK процессора подается на преобразователь кода машинной команды. Собственно КО интерпретируется в этом случае как адрес m - первой МК, соответствующей МП. Схема адресации показана на рис.3.20. Для организации БП по КО (табл.3.5) необходимо обеспечить значение управляющих входов МС₁ равными S₀ S₁ S₂ = 0 0 1. В поле Х(1:l) текущей МК записывается значение X = 0 и в поле управления MС значения S₁ =0 и S₂ =1.

Концепция модульного микропрограммирования предполагает наличие в МУУ стека адресов возврата из микроподпрограмм (МКП). Для управления стеком в формате адресной зоны МК (рис. 3.17) отводится трехразрядное поле S₃ S₄ S₅. Разряд S₃ инициирует операцию установки указателя стека (УС) в нулевое состояние. Разряд S₄ инициирует операцию записи адреса возврата в МП из МКП. Отметим, что значение; адреса возврата записывается в стек из СТМК МУУ. Разряд S₅ инициирует операцию чтения адреса возврата из матрицы ЗУ стека.

Рассмотрим теперь организацию условного перехода в МП. Пусть в зависимости от значения осведомительного сигнала в МП необходимо передать управление на МК с адресом A=A₂, если х_i=1, или на МК c адресом А=А₁+1, если х_i=0, где A₁ - адрес текущей МК. Значение А₂ записывается в поле адреса перехода МК (рис .3.17) адрес A₁+1 автоматически формируется на CTMK. Для организации УП по значению х_i в поле управления МС₂ адресной зоны МК записывается номер i логического сигнала, т.е. Х=i. В результате открывается входная цепь МС₂, на которую поступает сигнал x_i из OA и значение x_i передается на управляющий вход S₀ МС₁. Если х_i=1, то S₀ =1 и независимо от значения разрядов S₁, S₂ следующая МК выбирается из МПП по адресу А₂ (табл.3.5). Если x_i=0, то источником адреса следующей МК может быть СТМК, преобразователь кода операции или стек. Поэтому для адресации по СТМК (А=А₁ + 1) разрядам S₁S₂ текущей МК необходимо присвоить значения 0 0.В этом случае S₀S₁S₂₌₀ 0 0 и значение адреса А₁ + 1 из СТМК передается через МС на RGA МПП (рис.3.21)

Условный переход по адресу из преобразователя кода операции и стека осуществляется аналогично, при этом в разрядах S₁S₂ МК записываются значения 0 1 и 1 1 (табл.3.5) соответственно.

В табл.3.6 приведена МП операции сложения для ГСА (рис.2.34).