13. Структура устройства управления, основные функции устройства управления
УУ вырабатывает управляющие сигналы для всех блоков МПС в соответствии с кодами команд, внешними управляющими сигналами и сигналами синхронизации, а также управляет обменом информации между памятью, МП и устройствами ввода-вывода.
Схема УУ
Регистр команд – запоминающий регистр, в котором хранится код команды: код выполняемой операции и адреса операндов, участвующих в операции. Расположен в интерфейсной части МП в блоке регистров команд.
Дешифратор операций – логический блок, выбирающий в соответствии с поступающим из регистра команд кодом операции один из имеющихся у него выходов.
ПЗУ микропрограмм хранит в своих ячейках управляющие сигналы необходимые для выполнения операций обработки информации.
Узел формирования адреса находится в интерфейсной части МП, вычисляет полный адрес ячейки памяти или регистра по данным, поступающим из регистра команд и регистра адреса.
Кодовые шины данных, адреса и команд – часть внутренней интерфейсной шины МП.
УУ реализует следующие функции:
1. функция начальной установки МП
Внешний сигнал начальной установки МП поступает при включении источника питания RESET. При появлении этого сигнала УУ загружает «0» в указатель команд, который инициирует выборку из памяти байта команды с нулевым адресом.
В конце выборки содержимое указателя команд увеличивается на 1, и выбирается байт команды со следующим адресом;
2. синхронизация
В соответствии с внешними управляющими сигналами и сигналами синхронизации УУ синхронизирует работу всех блоков МП.
3. прерывания
С поступлением сигнала прерывания УУ инициирует выполнение подпрограммы обработки соответствующего прерывания.
4. функция согласования быстродействия модулей МПС
Во время обслуживания памяти, устройств ввода-вывода, быстродействие которых меньше, чем у МП, согласование быстродествия реализуется генерацией тактов ожидания МП.
Во время обслуживания устройства с большим быстродействием, чем у МП, используется режим прямого доступа к памяти (ПДП).