ПМПр - память микропрограмм, емкостью 16 байт;
Рг Мк Команд - регистр микрокоманд. Содержит код выполняемой микрокоманды;
DC1, DC2 - дешифраторы микрокоманды (8-разрядный дешифратор поля А и 16-разрядный дешифратор поля В (нулевые разряды дешифраторов не используются)).
БФАМК – блок формирования адреса следующей микрокоманды.
Его состав:
- РАМК - регистр адреса микрокоманд. По адресу, содержащемуся в РАМК, из ПМПр выбирается микрокоманда в РгМк Команд на выполнение;
- СчЦ - счетчик циклов;
- Упр. - схема управления УУ ЦП;
- КОП – шина кода операции. Код, установленный на шине КОП, заносится в РАМК по микрокоманде «Загрузить РАМК КОП». Её микрокод - 1010 0000.
Сигналы:
ПУСК - управляющий сигнал, инициирующий начало выполнения микропрограммы;
АВТ - управляющий сигнал, устанавливающий автоматический режим выполнения микропрограммы (при его отсутствии ЦП функционирует в пошаговом режиме);
ЧТ - управляющий сигнал, инициирующий считывание микрокоманды из ПМПр в регистр микрокоманд (Рг Мк Команд).
ГЕН – линия тактовых импульсов, выдаваемых на схему управления (Упр.) УУ клавишей «5» клавиатуры при установленном пошаговом режиме;
ЗНТ – сигнал, при установке которого блокируются любые обращения к УУ и информирующий о том, что процессор «занят» выполнением микропрограммы. Устанавливается при поступлении сигнала «ПУСК» (клавишей «3»). Сбрасывается микрокомандой «стоп»;
ЗН1, ЗН2 – сигналы, несущие информацию о значении знаковых разрядов операндов, содержащихся во входных регистрах АЛУ Рг1, Рг2 (см. структурную схему ОА АЛУ). Если сигналы ЗН1 и ЗН2 =1, коды операндов над которыми выполняется операция в АЛУ отрицательны.
С – сигнал со старшего (знакового) разряда выходного регистра сумматора АЛУ (ОА). Используется при операции арифметического деления.
2. Функционирование управляющего автомата (УА) с микропрограммным управлением (МПУ).
1. Инициализация выполнения микропрограммы.
При поступлении сигнала «ПУСК» на схему управления УА:
a) выдаётся сигнал «ЗНТ», блокирующий любые обращения к УУ;
b) вырабатывается внутренний управляющий сигнал (ВУС) сброса РАМК :=0000;
c) вырабатывается сигнал «ЧТ», по которому производится считывание микрокоманды из ПМПр в Рг Мк Команд, адрес которой установлен в РАМК.
2. Выполнение микрокоманды:
× если бит [7] микрокоманды равен 0, содержимое Рг Мк Команд (код выполняемой микрокоманды), поступает на входы дешифраторов: на DC1-поле А микрокоманды,
на DC2 - поле В микрокоманды.
Дешифрируется, и вырабатываются соответствующие управляющие сигналы с выходов DC1, DC2, поступающие на элементы схемы АЛУ (ОА);
× если бит [7] равен 1, содержимое Рг Мк Команд (код выполняемой микрокоманды), поступает в БФАМК, для формирования адреса следующей микрокоманды или загрузки СчЦ.
Исключение составляют микрокоманды: 0000 1100 – уменьшение СчЦ на единицу и
0000 1111 – стоп, т. к. при [7] = 0 выполняются в БФАМК.
3. Формирование адреса следующей микрокоманды:
× если микрокоманда не является микрокомандой условного или безусловного перехода, к содержимому РАМК прибавляется единица, и происходит считывание очередной микрокоманды микропрограммы в Рг Мк Команд.
× если выполняется микрокоманда перехода, в РАМК загружается предписанный ей микрокомандой адрес ячейки ПМПр и выполняется микрокоманда, хранящаяся по данному адресу.
4. Завершение выполнения микропрограммы.
Считывание кодов микрокоманд из ПМПр, их дешифрация и выполнение происходит до тех пор, пока не встретится микрокоманда с кодом 00001111 – «СТОП», сбрасывающая сигнал «ЗНТ».
F1 - cправка. При нажатии на данную клавишу на экране дисплея отображается система микрокоманд и их форматы. Выход - клавиша Esc.
F2 - переход к структурной схеме АЛУ и обратно к микропрограммному УУ.
F3 - переход в режим записи микропрограммы в ПМПр.
При нажатии
клавиши F3 в поле ПМПр высветится курсор, указывающий разряд,
который можно установить в 1 нажатием клавиши «ПРОБЕЛ», а повторным
нажатием – в 0. Таким образом, перемещая курсор клавишами
«
», «
»,
«
», «
»и нажимая клавишу «ПРОБЕЛ», осуществляется программирование
памяти микропрограмм (ПМПр) УУ.
Выход из режима программирования осуществляется нажатием клавиши Esc.
«Исследование процессора с микропрограммным управлением»
по учебной дисциплине «Организация ЭВМ и систем».
I. Ввод микропрограмм в устройство управления.
Выберите в корневом каталоге диска С папку КАФ № 8, исполнительный файл labor.exe.
В главном меню выберите пункт УПРАВЛЕНИЕ, а в подменю - пункт МИКРОПРОГР., и вызовите соответствующую ему программу, нажав клавишу ВВОД.
На экране дисплея отобразится структурная схема управляющего автомата АЛУ.
Задание:
Войдите
в режим программирования (клавиша F3) и запишите составленную на
практическом занятии №3 микропрограмму, реализующую операции арифметического
сложения операндов А и В (А=0.000101, В
=0.000011) в ПМПр, используя клавиши «», «»,
«», «»и клавишу «ПРОБЕЛ». Последней в микропрограмме должна быть
микрокоманда “СТОП” - 00001111. Выйдите из режима
программирования (клавиша Esc).
Задание:
1. Установите пошаговый режим работы процессора (кл.4), при этом надпись АВТ должна быть на черном фоне.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.