
- •Глава 3. Базовая учебная эвм
- •3.1. Понятие базовой учебной эвм
- •3.2. Структура и порядок функционирования бу эвм
- •3.2.1. Описание арифметико-логического устройства
- •3.2.2. Описание оперативного запоминающего устройства
- •3.2.3. Схема алгоритма бу эвм
- •Элементы устройства управления бу эвм
- •Микропрограмма уа
- •3.3. Группы операций в системе команд
- •Стоп - указание оператора машины.
- •3.4. Общая теория работы управляющего автомата
- •3.4.1. Исходные данные
- •3.4.2. Решение уа с многофазным генератором
- •3.4.2.1. Выборка команды из озу
- •Уа с многофазным генератором. Цикл "Выборка команды"
- •3.4.2.2. Анализ коп и входных данных уа
- •3.4.2.3. Исполнение команды группы ао
- •Alу выполняет вычисления результата
- •3.4.2.5. Исполнение команд передачи управления
- •Организация передачи управления в программе
- •3.4.3. Уа с групповым управлением
- •3.4.3.1. Мнемоническое описание
- •3.4.3.2. Структурная схема уа с групповым управлением
- •3.5. Расширение возможностей системы
- •3.5.1. Обращения к подпрограмме
- •Фрагмент схемы уа для работы с подпрограммой
- •3.5.2. Комплексирование бу эвм с периферией
- •3.5.2.1. Обращение к внешнему устройству
- •Инициализация бук
- •3.5.2.3. Состав внешнего устройства
- •3.5.2.4. Запись данных в регистр ву
- •3.5.2.5. Чтение данных регистров ву
- •3.6. Визуализация функционирования бу эвм
3.4.2.5. Исполнение команд передачи управления
Команды передачи управления - безусловной БП или условной НУ (по нулю) или ЗН (по знаку) - иллюстрированы рис. 3.11. Управляющий сигнал y7 формируется, когда PZ и признаки ЗНАК или НУЛЬ равны по значению. PZ определяет пользователь в команде условной передачи управления: назначить тип команды ветвления (равно нулю/не равно нулю; положительный/отрицательный результат); определить PZ так, чтобы PZ=признак ЗНАК или НУЛЬ. Признаки ЗНАК и НУЛЬ определяет АЛУ по содержимому АКК после выполнения предыдущей команды.
Организация передачи управления в программе
Рис. 3.11
Например, передача управления по равенству нулю, то есть ожидаем результат АКК=0. Тогда признак НУЛЬ=1, а следовательно, и PZ=1 - указать в команде. Когда НУ=1, а PZ=НУЛЬ, сигнал с линии (1) через элемент И18 поступит на элемент И19, на другом входе которого логическая единица с инверсного выхода ИСКЛ. ИЛИ, что инициирует ЛЗ для выработки сигнала y7. Когда условие (PZ=признак) не выполняется, то формируется только сигнал конца операции (КО) через элемент И20.
3.4.3. Уа с групповым управлением
3.4.3.1. Мнемоническое описание
Схема УА показана на рис. 3.12.
Регистр KOP.PZ КОP(1-0).PZ(1)
Дешифратор КОР DC(10-1)=KOP
Генератор фаз G(4-1)
Счетчик тактов СТ(1-0)
Дешифратор тактов DC1(3-0)=CT
ПУСК(ВКЛ) : G=1 СТАК=ПА
Напомним, что для группы ПО при PZ=1 формируется та же последовательность микроопераций, т.е. ... y2, y5, W.
Заметим, что такт DC1(3) - холостой. Выбор тактов и фаз для формирования управляющих сигналов сделан в учебных целях. Используя один такт и одну фазу, можно совмещать во времени несколько управляющих сигналов до получения требуемого результата.
ЗАДАНИЕ. Разработайте схемы управления интерпретации других команд.
3.4.3.2. Структурная схема уа с групповым управлением
УА такого типа показан на рис. 3.12 для случая интерпретации команд групп АО и ПО и соответствует описанию п. 3.4.3.1.
Управляемый генератор G (ПУСК/СТОП) вырабатывает после ПУСК последовательность импульсов, прохождение которых через многовходовую И возможно при условиях: ОР=0; AL=0; команда ОСТАНОВ не исполнялась. После команды ОСТАНОВ можно продолжить работу УА по сигналу от кнопки P.
При включении ПУСК генератор G1 одиночного импульса синхронизирует (вход C2) параллельную запись единицы в младший разряд DO сдвигового регистра RG (сдвиг влево от DO к D3) и сбрасывает счетчик СТ тактов.
Сдвиги единицы влево осуществляются каждый раз, как на вход C1 поступает сигнал с многовходовой И (инверсный динамический способ синхронизации). При этом на выходе RG формируются фазы G1, G2, G3 и G4. Фаза G4 используется для записи единицы в разряд DO следующим импульсом генератора G. Одновременно в счетчике CT содержимое изменяется на единицу (плюс 1).
Дешифратор DC1 формирует состояние линий тактов. Логические схемы И1-И15 формируют управляющие сигналы Y, R, W, АУ в требуемой последовательности (в учебных целях это сделано "по шагам", хотя возможна и другая организация работы УА).
Такт 1 выделен для выборки команды, а другие такты используются в зависимости от "длины" интерпретации команды, что зависит от значения PZ.
Рис. 3.12
На рис. 3.12 видно, что при PZ=1 команды групп АО и ПО используют схемы И9-И11.