Устройства микропрограммного управления (УМУ), страница 2

Устройство управления на основе жесткой логики.

Устройство управления предназначено для формирования последовательности адресов, управляющих памятью, из которой выбираются микрокоманды. Основа устройства управления на жесткой логике есть формула А_i+1=A_i+1. Реализация данной зависимости осуществляется на основе двоичного счетчика. Отсюда достоинства: минимальные аппаратные затраты, минимальное операционное время, простота реализации. Основные недостатки: невозможно осуществление условного и безусловного переходов, полная зависимость структуры вычислительного устройства, как в качественном, так и в количественном составе от реализованной программы.

Устройства микропрограммного управления подразделяются на: устройства с вертикальным, горизонтальным и квазивертикальным микропрограммированием.

Устройства с вертикальным микропрограммированием.

Если сигналы Y_i являются ортогональными или взаимоисключающими в том смысле, что на выходе устройства не появляется более одного активного уровня, то соответствующая микрокоманда может быть представлена в закодированном виде. Если все управляющие сигналы во всей совокупности микрокоманд можно представить в закодированном виде, то они могут быть объединены в группы, а УМУ считается устройством с вертикальным микропрограммированием.

Достоинства: минимальный объем управляющей памяти. Основные недостатки: невозможно совмещение микроопераций во времени, то есть, относительно большое операционное время, относительно большое аппаратное время из-за необходимости дешифрации микрокоманд.

Горизонтальное микропрограммирование.

Данное микропрограммирование подразумевает формирование для каждого элемента процессора или внешнего устройства своего управляющего сигнала.

Основной недостаток: очень большой объем памяти. Достоинства: минимальное аппаратное и операционное времена.

Квазивертикальное микропрограммирование.

Если в совокупности управляющих сигналов можно выделить ортогональные сигналы, то их объединяют в группы, и эта группа представляет собой область вертикального микропрограммирования.