Устройство
управления
Устройство управления
предназначено для выработки управляющих сигналов, под воздействием которых происходит преобразование информации в АЛУ, а также операции по записи и чтению информации в/из ЗУ.
Устройства управления делятся на:
•УУ с жесткой, или схемной логикой
•УУ с программируемой логикой ( микропрограммные УУ ).
Схемное устройство управления
Структурная схема микропрограммного устройства управления
Структурная схема УУ
Основные блоки УУ
•Блок центрального управления - генерирует сигнал о начале выполнения очередной команды (связь 1,адрес А находится в счетчике адреса команд)
•Блок выборки из памяти- считывает из ОЗУ по адресу А, который выбирается из счетчика адреса команд (связь 8), очередную команду (связь 2) и помещает ее на временное хранение в регистр команд (связь 3).
•Дешифратор кода операции выбирает код (связь 4) и расшифровывает его. Затем передает информацию блоку формирования управляющих сигналов (связь 10):
•если операция арифметическая, от блока формирования управляющих сигналов поступает сигнал в блок выборки из памяти (связь 5) с командой считать из ОЗУ операнды, расположенные по адресам, указанным в регистрах первого и второго операндов (связь 6), и поместить их в соответствующие регистры АЛУ. Затем формируется сигнал в АЛУ на выполнение нужной операции (связь 7). Счетчик адреса команд увеличивается на объем команды (связь 9);
•если операция ввода-вывода, блок формирования управляющих сигналов
формирует сигнал УВв и УВыв (связь 7). Счетчик адреса увеличивается на объем команды (по связи 9);
•если операция условного перехода, блок центрального управления анализирует результат предыдущей операции, находящийся в АЛУ. Если знак результата отрицателен, в счетчик адреса команд записывается адрес из регистра первого операнда. Если знак положителен, в счетчик адреса команд записывается адрес из
регистра второго операнда. Если результат равен 0, в счетчик адреса команд
добавляется 1 (эти связи не показаны). Так реализуется принцип условного перехода.
•если операция безусловного перехода, в счетчик адреса команд пересылается содержимое регистра первого операнда (связь не показана).
Микропрограмма выполнения операции умножения
Адрес МК УС1 УС2 УС3 УС4 УС5 УС6 Сигнал Адрес записи в РК следующей
МК
300 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
301 |
301 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
302 |
302 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
303 |
303 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
304 |
304 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Х |