Информатика и выч. техника \ Организация ЭВМ и систем

Устройство управления. Счетчик команд. Горизонтальное и вертикальное программирование

Страницы работы

7 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Лекция № 5

Выполнила: студентка гр. ПО-12

Семенова К.С.

Хабаровск

2003
Лекция №5

Устройство управления (УУ)

DC Команда!!!

УУ

Рс

fт БС Sp

МУ МА МД

fт – тактовая частота

БС – блок синхронизации

Рс – счетчик

Sp – стек

DC – дешифратор

УУ содержит два независимых узла: счетчик команд (Рс) и указатель стека (Sp). Они формируют информацию, поступающую на МА.

Основоопределяющим (основополагающим) для УУ является команда, т.к МУ - установка воздействия (управление), а МА – выставление адреса команды.

Для RISC архитектуры – своя система шифров для передачи команд. Имеются 2 магистрали для передачи команд: МД И МК отдельно.

Так же в УУ необходимо присутствие БС для синхронизации МА, МУ, МД.

В современных машинах используется 4-х тактовая синхронизация, а так же 8 и 16.

Ф1

Увеличение

подаваемого сигнала

Счетчик команд

На базе n-разрядного счетчика с предварительной загрузкой.

Устройство определяет разрядность ША объем адресного пространства и т.д.

16, 32, 64 – разрядные ША

При включении питания происходит автоматическая очистка Рс (старт с нулевого адреса).

reset

Указатель стека

В большинстве систем при включении питания не определен, все начальные значения занесены на уровне программы инициализации.

DEC–ая архитектура:

Указатель стека, счетчик команд относятся к области регистров общего назначения. С ними можно обращаться как с обыкновенными регистрами.

Устройство управления

Основной блок УУ: дешифратор (DC).

Команда

группа

сигналов

(*) N

Микрокоманды

Существуют 2 системы построения УУ:

- вертикальное программирование

- горизонтальное программирование

Сложение:

выбор его мультиплексор получение сумматора открытие (для выбора регистра) результата

в аккумулятор

необходимо разбить на такты f

min: 2 такта на данную команду: 2 микрокоманды

1-й тип: группа сигналов (*)

Пример: для команды Call гр. сигналов: инкремент счетчика, прочитать старший байт, ….. Группа сигналов предварительная загрузка.

2-й тип: используют внутренний счетчик

СЧ

Все микрокоманды расположены последовательно.

3-й тип: стековый способ

Все микрокоманды находятся в стеке, откуда извлекаются поочередно.

В современных системах использую все 3 типа.

Если команда простая, то используют – счетчик

Если часто повторяющиеся действия – стек

Если команды перехода – гр. сигналов

Пусть на вход подается 16 разрядная команда, тогда на выходе от 64 до 256 разрядов. Не меньше 64.

Горизонтальное и вертикальное программирование

Горизонтальное:

Если разрядность не превышает 128.

Все RISC системы обладают горизонтальной структурой.

1) Чем больше разрядов (N) в микрокоманде , тем лучше.

2) Для того, чтобы заставить выполнятся команду в один такт – RISC – сокращенный набор инструкций.

В RISK сокращенный набор инструкций, за счет сокращения метода адресации. Для RISC – отдельно память команд и данных. МД и МА передаются параллельно за один такт происходит работа по двум шинам одновременно.