13.Микрооперация,Микрокоманда,микротакт
Каждый операционный блок может выполнить одно элементарное машинное действие или более. Например, запись в регистр кода числа, увеличение показания счётчика на единицу, сложение кодов чисел в сумматоре, реализация логической функции в комбинационной схеме. Такие элементарные машинные действия называются микрооперациями.
Микрооперация – элементарное машинное действие (элементарная операция), которое выполняется над содержимым операционных блоков (операндами).
В соответствии с особенностями схем операционных блоков принято выделять следующие основные типы микроопераций: установки, инвертирования, передачи, сдвига, сложения, сравнения, дешифрирования, шифрования.
Управляющий сигнал. Каждая микрооперация протекает под воздействием своего управляющего сигнала, который поступает в операционный блок из устройства управления. Управляющий сигнал (Y) проходит по одноразрядной цепи и принимает два значения:
“0” – нет микрооперации,
Y=
“1” – выполнить микрооперацию.
Микропрограмма. Операционное устройство может иметь достаточно большой набор различных микроопераций. Этот набор определяется из условия обеспечения всех операций, возлагаемых на данное операционное устройство. Для выполнения одной операции может быть использована только часть этого набора. При этом реализация операции в операционном устройстве предполагает строгую последовательность микроопераций, как это было показано на примере сложения двух чисел. Алгоритм операции, записанный в терминах микроопераций, называется микропрограммой.
Во многих случаях в процессе выполнения микропрограммы приходится изменять порядок следования микроопераций. Это зависит от признаков, которые вырабатывают операционные блоки по их содержимому.
Для выбора порядка следования микроопераций вводятся логические условия, которые в зависимости от значений преобразуемых слов принимают значения “0” или “1”.
Примеры логических условий:
является ли число больше нуля? Логическое условие равно “1”, если число больше нуля, и равно “0”, если оно меньше или равно нулю;
есть ли переполнение? Логическое условие равно “1”, если произошло переполнение разрядной сетки, и равно “0”, если переполнение отсутствует.
Микрокоманда – это набор одной, двух или более микроопераций, которые могут быть выполнены одновременно. Например, микрооперации сдвига числа в регистре и увеличение значения счётчика на 1 можно выполнить одновременно. Такие микрооперации называются совместимыми. Несовместимыми являются микрооперации записи числа в регистре и сдвиг этого числа в нём.
Микротакт – это время, в течение которого выполняется одна микрокоманда, и является одинаковым для всех микрокоманд. Его длительность равна периоду синхросигналов от генератора синхроимпульсов.
14.Совместимые и несовместимые микрооперации
Например, микрооперации сдвига числа в регистре и увеличение значения счётчика на 1 можно выполнить одновременно. Такие микрооперации называются совместимыми. Несовместимыми являются микрооперации записи числа в регистре и сдвиг этого числа в нём.