Загрузка...

Управляющий автомат с хранимой в памяти логикой


Управляющий автомат с хранимой в памяти логикой – это последовательностное устройство, вырабатывающее распределенные во времени управляющие функциональные сигналы, задаваемые содержимым микропрограммной памяти.

Во всех случаях, перед тем как выполнить некую команду, надо считать ее из запоминающего устройства. А значит, что надо иметь некоторый регистр, где эта команда будет храниться во время исполнения.

Регистр адреса микрокоманд (РАМК) является синхронным, и мы будем тактировать его некоторым сигналом clip_image002. Необходимо так же учитывать состояние операционного блока, то есть его флаги. По адресу микрокоманды из памяти микропрограмм извлекается микрокоманда.

Управляющий автомат с хранимой в памяти логикой

Рис. 2.10. Структура УБ, позволяющего нам изменять микропрограммы, используемые при функционировании процессора

Нарисуем временную диаграмму работы управляющего блока.

Временная диаграмма УБ

Рис. 2.11. Временная диаграмма УБ

1) КОП совместно с флагом из ОБ и с состоянием управляющего автомата Q+ задает адрес ячейки управляющей памяти, где хранится микрокоманда и следующее состояние управляющего блока.

2) С приходом clip_image002[1]адрес в управляющей памяти фиксируется в РАМК, который определяет новое содержимое регистра микрокоманды (РМК).

3) С приходом сигнала clip_image008в РМК переписывается микрокоманда и новое состояние управляющего автомата.

4) Микрокоманда состоит из микроопераций, которые подаются в управляемые устройства (ОБ, устройство связи с внешней памятью) и до прихода следующего сигнала clip_image008[1]выполняется извлеченная микрокоманда.

5) По окончании выполнения микрокоманды формируется состояние управляемых блоков, которые поступают на вход РАМК.

6) С приходом следующего сигнала clip_image002[2]фиксируется новый адрес микрокоманды и процесс повторяется.

Замечание 1. Управляющая память может допускать загрузку содержимого до начала работы процессора или в процессе его работы. Это позволяет изменять логику работы управляющего автомата (например систему команд).

Замечание 2. Число состояний управляющего автомата Q+ невелико и формирование следующей микрокоманды можно выполнять с помощью комбинационной схемы – СФАМК (схема формирования адреса микрокоманды). Это позволяет реализовать последовательное выполнение микрокоманд с изменением этой последовательности в случае использования микрокоманды перехода.

Загрузка...