Управление с микропрограммной логикой.

Управляющие автоматы с хранимой в памяти логикой применяются самостоятельно в МП с малой и средней производительности (например, для ПУ) и совместно с аппаратным управлением в большинстве современных микропроцессоров.

В отличие от “жесткого” управления, где управляющие сигналы формируются логическими схемами в зависимости от входных сигналов и состояния, в микропрограммном управлении управляющие сигналы хранятся в памяти микрокоманд (функции переходов и выходов управляющего автомата).

Набор входных значений u(t), z(t) и q(t) можно отождествить с адресом управляющей памяти, в которой хранятся выходные сигналы V(t) и следующее состояние q(t+1).

Таким образом, может быть построен автомат для реализации функций микропрограммного управления, схема которого приведена на рис:

Работа автомата:

Тактирование автомата осуществляется по синхроимпульсам CLK: 1 - такт, 0 - пауза. Состояние автомата меняется в паузах и определяется набором значений переменных q(t).

Пусть в такте t (CLK=1) в Рг АМК записаны u(t), z(t) и q(t), а в Рг МК находится V(t). Тогда в паузе перед тактом t+1 (CLK=0) на регистре АМК эти значения сохраняются и из управляющей памяти выбираются сигналы V(t+1) - [f(u(t), z(t), q(t))]. Эти значения (V(t+1)) сразу же (CLK=0) записываются в регистр микрокоманд. При появлении CLK=1 на выходе Рг МК формируются сигналы V(t+1), которые инициируют выполнение микрооперации в ОБ и q(t+1) которые определяют следующее состояние управляющего автомата. После этого рабочий цикл повторяется.

Тактовый сигнал (CLK=1) воздействует так же на ОБ, обеспечивая восприятие сигналов V(t) только в момент такта.

Память микрокоманд может быть как ПЗУ, так и ОЗУ, что во втором случае позволяет загружать практическую любую систему команд МП.

6. Типы стр-р команд. Способ расширения кодов операций.

Типовые стр-ры команд: 1) 4-х адресные команды: КОП – код операции .КОП | адр. 1-го операнда | адр. 2-го оп-да | адр. рез-та | адр. след. ком-ды. (КОП – 1б, все ост. – по 4б). 2) 3-х адресные – подразум-ся, что команды следуют др. за др. 3) 2-х адресные: КОП | адр. 1-го оп-да | адр. 2-го оп-да. (рез-т помещ-ся по адресу 1 из операндов). 4) Одноадресные: (адрес 2-го операнда подразум-ся) КОП | адр. 1-го операнда.. 5) Безадресные: КОП. (адреса всех операндов подразумеваются). Сп-б расшир-я КОП: Если длины частей команды постоянны, то зачастую невозможно код-ть большое число операций и одновр-но иметь гибкую форму адресации. Это проблема реш-ся примен-ем способа расширения КОП.

7		0
КОП	Адрес 1-го операнда		Адрес 2-го операнда
7		0
КОП		Адрес 1-го операнда
7		0
КОП

7. Общая стр-ра команды. Способы адресации операндов.

Команда – код, определяющий операцию и д-е, участвующие в этой операции; она сод-т т.ж. в явной или неявной форме инф-ю об адресе рез-та и след-ю команду КОП | Адресная часть . Формат команды – стр-ра команды с разметкой №-в разделов, определяющих границы отд-х полей команды Структура команды (см. 6) весьма сильно влияет но произв-ть СПО. Способы адресации операндов: 1. Подразум-ый операнд: В команде не сод-ся явных указ-ий об адресе операнда. Операнд подраз-ся и факт-ки созд-ся кодом операции (КОП). Пр-р: inc R  (R)(R)+1. 2. Подразумеваемый адрес: Пр-р: add B  (A)(A)+(B), где (А) – подраз-мые. 3. Непосредственная адр-ия: В команде сод-ся не адрес, а сам операнд. 4. Прямая адресация: В команде нах-ся исполнительный код. 5. Относит-ая адрес-я (базирование): Исполнит-ый адрес получ-ся в рез-те  или слияния адресного кода команд и непоср-го числа (базового адреса) А_ИСП=А_БАЗ+А_КОМ. 5.а) Формирование суммирования, 5.б) Адресация слиянием ( + быстро работает, – огранич-ет возм-ти доступа к пам.). 6. Укороч-я адр-ия: адр-ый код сод-т только часть адреса (мл. или ст. разр.).

31	15		0

7. Регистровая адр-ия: 01|DDD|SSS. 8. Косвенная адресация: Адрес находится в ячейке по адресу, указ-му в команде. 9. Автоинкрементная (автодекрементная) адр-ия: Этот сп-б эфф-ен при работе с массивами и исп-ся, например, совместно с косвенной адр-ией, чтобы на обработку каждого эл-та массива не загружать новое знач-ие адреса. Для этого исп-ся автоувеличение (уменьшение) знач-ия адресного действия. 10. Стековая адр-ия: Стековая память реализует безадресное задание операнда. Стек автом-ки поддерживает адрес, по к-му будет произв-ся след-ее обращение. .+ такой сп-б выч-я выражений позв-ет  длину команды и  б/д-е. – является сложным и  возм-ти др. команд.