Устройство управления с программируемой логикой. Общие сведения об устройстве управления с программируемой логикой

3.УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ С ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЛОГИКОЙ.

3.1 общие сведенья об устройстве управления с программируемой логикой

Принцип микропрограммного управления был предложен Wilkes в 1951 г.

И впервые был реализован IBM 8/360.

Последовательность управляющих сигналов  в таком устройстве задаётся микропрограммой хранимой в постоянном запоминающем устройстве

накопитель

                                                                               

УУ с программируемой логикой содержит:

1)  Регистр адреса микрокоманд

.

2)  Регистр микрокоманд.

3)  Схему формирования адреса следующей микрокоманды.

3.2 Классификация управляющих автоматов.

Различают УА по:

1)  Способу формирования управляющих сигналов.

А) УА использующие микрокоманды с горизонтальной кодировкой.

Б) УА использующие микрокоманды с вертикальной кодировкой.

В) УА использующие микрокоманды со смешанной кодировкой.

2)  Способу формирования следующей микрокоманды.

По способу формирования управляющих сигналов.

1.А) При горизонтальном кодировании каждая микрооперация занимает отдельный разряд в регистре микрокоманд. Практически кодирование отсутствует.

Операционное поле                            адресное поле

 

Недостаток - большая избыточность.

1.Б)

Достоинство - компактность.

Недостаток – меньшая гибкость (невозможно выполнять одновременно несколько микроопераций.), а следовательно минимальное быстродействие.

1.В.1)Горизонтально – вертикальный.

Из всей совокупности микроопераций выделяют группы совместимых микроопераций, и добавляют поле «тип микрооперации (МО)».

Одни и те же разряды микрооперации будут интерпретироваться по разному, в зависимости от типа микрооперации.

1.В.2)Вертикально – горизонтальный.

При вертикально – горизонтальном методе кодирования вся совокупность микроопераций группируется по несовместимым микрооперациям, и каждая группа кодируется вертикально и дешифрируется отдельно.

                    тип МО

3.3 Распределение микроопераций по группам.

Распределение микроопераций по группам осуществляется на основе матриц «совместимости» и «включения».

Матрица совместимости это матрица вида

S_ij=1 если МО yi и yj совместимы, иначе S_ij=0

Распределение МО по группам матриц включения R.

 

M - количество МО.

Н – максимальное количество совместимых групп.

r_ij=1 если МО y_i включается в группу Y_i

МО y_j включается в поле Y_j если

т.е. эти строки не пересекаются.

ПРИМЕР

Рассмотрим следующую матрицу совместимости.

1 шаг

1) 

2)   

3)      

4)      

5)                

6) 

Y₁={y₁,y₂,y₆}        Y₂={y₃,y₄}            Y₃={y₅}

1) 

2)    

3) 

4) 

5)    

6)      

7) 

8)    

9)      

10) 

Y₁={y₁, y₃ y₄, y₇, y₁₀}   Y₂={y₂, y₅, y₈}   Y₃={y₆, y₉}

Данный метод разбиения не всегда приводит к оптимальному разбиению.