Устройства управления ЦВМ

В качестве примера структурной реализации устройства управления, рассмотрим вариант с применением ПЛМ- программируемой логической матрицы, которая организована как массив k- разрядных слов, где слова разделяются на 2 группы:

- Х_АСМК- разрядная группа, соответствующая адресу следующей микрокоманды после выполнения текущей.

- Х_МП- разрядные группы, относящиеся к организующему выполнение микрокоманды набору микроприказов, осуществляющих необходимые коммутации, и характеризующие признаки управления для каждой отдельно взятой микрокоманды (рис. 6.5).

ПЛМ представляет собой матрицу горизонтальных шин, объединённых с дешифратором адреса микрокоманды, который в свою очередь запускается от k- разрядного регистра адреса микрокоманды.

Этот регистр получает начальную установку, которая соответствует исполняемой команде ЦВМ (ХКОП- код операции), а в дальнейшем в каждом такте микрокомандной синхронизации (ХСИ) по цепи обратной связи от ПЛМ получает новую установку адреса для следующей выполняемой команды, и такой режим последовательной генерации микрокоманд продолжается до последней микрокоманды (стоп).

По выходу ПЛМ представляет группу вертикальных линий, объединённых с горизонтальными посредством pn-диодных переходов.

При этом в процессе программирования программатором для каждой строки микрокоманды фиксируется свой код, при котором сигнал от горизонтальной шины распространяется на вертикальные.

Этот режим организуется путём выжигания неиспользуемых pn переходов для фиксированной микрокоманды, то есть pn переходы остаются только на тех пересечениях горизонтальных и вертикальных шин, по которым проходит соответсвующий код для вертикальных шин.

Вертикальные шины микрокоманд объединяются общими магистралями, которые соответствуют своим микроприказам, и для этого каждая группа шин имеет свой дешифратор, с помощью которого формируются микроприказы для выполняемой микрокоманды.

Следовательно, каждую команду можно представить и запрограммировать на микроуровне с помощью ПЛМ, в которой сохранены нужные pn переходы, а длительность исполняемой команды зависит от числа составляющих её микрокоманд.

Рис. 6.5. Устройство управления на ПЛМ

Выводы к лекции 6

1) Память- структурная единица. фон- неймановской ЦВМ, обеспечивающая запись, хранение, и извлечение как обрабатываемых данных, так и исполняемой программы. От неё зависят параметры ЦВМ по быстродействию, и возможности загрузить программы с большей информационной ёмкостью.

2) Память представляет собой регулярную структуру, наращиваемую в пределах заданных адресов от единичной ячейки памяти, организованной в n- разрядный регистр машинного слова до многоадресных массивов данных из этих слов.

3) По своему функциональному назначению память можно разделить на оперативную (где хранятся данные и текущая исполняемая программа); архивная для хранения программ для персонального применения(память на жёстких дисках); однократно программируемые постоянные ЗУ (например на ПЛМ); перепрограммируемые (BIOS- память); память с удобным внешним интерфейсом(на приборах с зарядовой связью- Flash- память).

4) Устройства (общего или местного) управления может быть реализовано на ПЛМ матрицах, в которых осуществлён однократный режим их программирования под конкретный набор команд вычислителя. Исполнение каждой команды представляет собой набор кодов микрокоманд по принципу их последовательного исполнения за кода поля адреса следующей микрокоманды.

Дата добавления: 2015-07-26