III. Операционная схема и содержательный граф

микропрограммы.

В соответствии с алгоритмом строим операционную схему (ОС), определяем требуемый набор микроопераций (МО) и содержательный граф микроприказов (МП).

Содержательный граф.

 

Микрооперация выполняется по управляющим сигналам, которые могут быть двух видов.

1. Импульсные УС МО ( или просто сигналы МО) с длительностью τ, меньшей такта Т, обозначается как уi (i=1,2,…, N ).

Сигналы МО подаются на динамические входы синхронизации или установочные входы регистров и отдельных триггеров, а также на входы счетчиков pE, «+1» и «-1».

2. Потенциальные УС микроприказов (или просто микроприказы) с длительностью, не меньшей такта Т. Микроприказы подаются на входы различных комбинационных схем, формирующих сигналы на информационных входах (входах D) регистров и триггеров, например на входы знаковых разрядов и вход переноса младшего разряда KSM, адресные входы и входы разрешения мультиплексоров, управляющие входы (М0, М1) и выходы «D » и «D » универсальных регистров. Микроприказы подаются в схему операционной части проектируемого устройства ранее и заканчиваются позднее соответствующих сигналов МО, с тем чтобы сигналы на информационных входах успели сформироваться до момента переключения триггеров (по сигналам на динамических входах синхронизации) и не менялись в момент этого переключения.

В управляющей части с программируемой логикой микроприказы формируются с помощью разрядов операционного поля микрокоманды, считываемой из управляющей памяти. Обозначим эти разряды и соответствующие им микроприказы через МК( j ), где j=0,1,2,…, N .

Импульсные МО: y1, y2, y3,y4,y5,y6,y7,y8, y9.

Микроприказы: МК(0), МК(1), МК(2), МК(3), МК(4), МК(5).

 

V . Закодированный граф.

МО 1 : y4 МО 8 : y 8

МО 2 : y2 МО 9 : y 5

МО 3 : y 1 , MK (0) МО 10 : y 7

МО 4 : y 1 МО 11 : y 1 , MK (3)

МО 5 : y 1 , MK (1) МО 12 : y 6

МО 6 : y 3 , MK (2) МО 13 : y 9

МО 7 : y 1 , y 3 , y 4 , MK (4) МО 14 : y 1 , MK (5)

 

Работа схемы определяется графом микроприказов, в операторных вершинах которого перечисляются управляющие сигналы, формируемые при выполнении соответствующих микроопераций, а логические условия, проверяемые в условных вершинах содержательного графа МП закодируем так:

 

 

VI. Таблица управляющей памяти.

Система адресации микрокоманд – принудительная с одним адресом в микрокоманде, кодирование микроопераций – горизонтальное. В этом случае адресное поле имеет вид:

где B – младший разряд адреса и в него подставляем значение проверяемого логического условия, тогда адрес формируется следующим образом: А' B.

 

Адрес следующей микрокоманды Логическое условие Примечание
А' B X=0 Безусловная передача управления
А' 0 X=i, xi=0 Условная передача управления
А' 1 X=i, xi=1 Условная передача управления

 

Логические условия закодируем согласно таблице:

Импульсные МО кодировать не требуется ­– кодирование горизонтальное.

Определим длину микрокоманды: требуется 22 разряда в ячейке УП.

 

 

 

VII. Список литературы.

1. Р.Р. Бикмухаметов. Машинная арифметика и микропрограммное управление: Учебное пособие к практическим занятиям; Изд-во Казан. гос. техн. университета. – Казань, 1996. 64с.

2. Р.Р. Бикмухаметов. Машинная арифметика и микропрограммное управление: Методические указания к курсовому проекту; Изд-во Казан. гос. техн. университета. – Казань, 2007. 35с.