Уу на жёсткой логике

УУ – формирование адреса следующей макрокоманды. На жёсткой логике это формируется следующим образом:

А_i+1 = A_i +1

Структурная реализация УУ зависит от архитектуры процессорных элементов, состава и архитектуры субблоков. Структурная реализация управляющих входов, совокупность входов, требуемых для реализации всех команд.

Недостатки: невозможность введения или изменения системы команд без изменения аппаратной части; отсутствует инвариантность к составу субблоков; затруднён условный и безусловный переходы.

Достоинства: минимальные аппаратные затраты и минимальное операционное время.

УМУ подразделяются на:

1. Устройства с вертикальным микропрограммированием.

Если сигналы Y_i на всех управляющих входах являются взаимоисключающими или ортогональными в том смысле, что одновременно не появляются более одного активного выхода (входа), то соответствующая микрокоманда может быть представлена в закодированном виде. Если все управляющие сигналы объединены в группы и каждая микрокоманда задаётся отдельным кодом, то считается, что используется вертикальное МП.

Y_i

УП

Y_i*=

АДР

Достоинства: минимальный объём памяти.

Недостатки: отсутствие инвариантности к изменению Y_i (невыполнение условия ортогональности приводит к неработоспособности структуры); отсутствует возможность совмещения операций во времени; требуется большое время для формирования сигнала Y_i из-за необходимости дешифрации.

2. Устройства с горизонтальным микропрограммированием.

Достоинства: минимальное аппаратное и операционное время; возможность совмещения операций во времени; максимальная простота при подпрограммных микрокомандах.

Недостатки: большой объём требуемой памяти.

3. Устройства с квазивертикальным микропрограммированием.

Эта структура реализуется в том случае, если в совокупности сигналов Y_i можно найти сигналы, которые являются ортогональными по отношению друг к другу.

Достоинства и недостатки – сочетание из 1. и 2.

Структура УМУ:

 - зона следящего адреса. Разряды управления – это сигналы, поступающие на элементы вычислительной системы и обеспечивающие выполнение той или иной команды.

В информационном составе * представляет собой маску проверки условий для выбора внешних условий U_k для реализации ветвящихся микропрограмм или ссылку на адрес следующей микрокоманды.

Если адрес следующей микрокоманды формируется в зависимости от совокупности сигналов или 1 или 2, то данная система называется ортогональной по вводу адреса следующей микрокоманды.

БМУ используется как:

1. Само устройство МУ.

2. Построение быстродействующих программируемых контроллеров.

Б

9

МУ используется как:

3. Само устройство МУ.

4. Построение быстродействующих программируемых контроллеров.

Построение быстродействующих контроллеров на основе бму

Типовой процесс проектирования включает:

1. Анализ объекта управления:

1. изучение состава датчиков входных сигналов;

2. изучение состава исполнительных элементов;

3. изучение или разработка алгоритма работы объекта управления;

4. изучение динамических характеристик объекта управления, датчика входной информации и исполнительных элементов;

5. изучение динамических и статических точностных характеристик системы управления;

6. анализ конструктивных требований.

2. Оценка возможностей использования типового варианта контроллера.

3. Формирование взаимосвязи объект управления – контроллер.

4. Разработка программ работы контроллера.

Два режима работы:

1. Стартовый – по сигналу "Старт" заносится стартовый код, который как правило является начальным адресом микропрограммы управления объекта.

2. Последовательный – по сигналам УА из зоны следящего адреса формируется адрес следующей микрокоманды, а из зоны опроса внешних устройств формируются сигналы позволяющие осуществить ветвление программ.

Эти устройства могут быть многократными. Выбор программы зависит от стартового кода.

Эмуляция Системы команд.

Эмуляция сис.команд конкретной ЭВМ означает,что её машинный язык будет адекватно связан с другой ЭВМ.

Существует 3 способа:

1)+-наглядность

+ -простота проектирования

- - нерациональное использование памяти

2)Использование безусловных переходов

+ - Рациональное использование памяти

- - Снижение быстродействия из-за необходимости выполнения команды безусловного перехода

3)Размещение табличных переходов в ПЗУ

+ - сравнительно высокие динамич хар-ки

- - дополнительные аппаратные затраты