Мікропрограмні УУ

Мікропрограмні УУ - розділ Комп'ютери, Організація ЕОМ та систем Альтернативою Апаратного Спосіб Реалізації УУ Є МікроПрограмне Уп.

Альтернативою апаратного способу реалізації УУ є мікропрограмне управління, згідно з яким сигнали генеруються програмою, подібною до програми, написаної машинною мовою для ЕОМ. Цей принципово інший підхід був запропонований англійським вченим М. Вілкс на початку 50-х років. Його називають принципом мікропрограмного керування. Він дозволяє подолати складності реалізації УУ із жорсткою логікою. В основу принципу мікропрограмного управління закладено той факт, що кожній машинній команді відповідає унікальний код, який називається мікрокомандою. Послідовність мікрокоманд, що реалізують машинну команду, утворює мікропрограму. Мікропрограми розміщуються в спеціальній пам'яті, що керує пам'яттю, званої пам'яттю мікропрограм. Виконання команд у процесорі реалізується шляхом послідовного вилучення мікрокоманд з пам'яті мікропрограм з подальшою дешифрацією для формування керуючих сигналів, необхідних при виконанні конкретної команди.

Ідея зацікавила багатьох конструкторів ЕОМ, але на момент виникнення вона була нереалізована, оскільки вимагала використання швидкої пам'яті щодо великої ємності. Повернулися до неї в 1964 році, під час створення системи 360 фірмою IBM. З цього часу пристрої управління з програмованою логікою стали надзвичайно популярними та були вбудовані у багато комп'ютерів.

виконання

регістр мікрокоманд (РМК), дешифратор мікрооперацій (ДшМО), генератор тактових сигналів (ГТС).

Мікрокоманда містить два основні поля:

Код мікрооперації (КМО)Адреса наступної МК (АСМК)

команд

4.5.Структурно – функціональна організація класичного процесора

До складу процесора (див. рис. 4.5.1) входять арифметико- логічний пристрій (АЛП), регістри загального призначення (РН), пристрій керування (УУ), а також інтерфейс ВП та ПУ. Операнди з пам'яті та дані з периферійних пристроїв передаються через зовнішню двонаправлену магістраль даних, формуються буферним регістром даних (БРД) та поміщаються на внутрішню магістраль даних (і команд).

Після завершення процесу виконання поточної команди вміст СЧК модифікується і проводиться вибірка наступної команди.

Як зовнішні керуючі сигнали використовуються вихідні сигнали читання (Чт) і записи (Зп) для управління пам'яттю (формуються при виконанні команд звернення до пам'яті), сигнали введення (Вв) і виведення (Вив) (формуються при виконанні команд звернення до УВВ); вхідний сигнал запит переривання ЗПр, що забезпечує переривання виконання основної програми та перехід до виконання підпрограми, що відповідає зовнішньому запиту. Часто в процесорах формують сигнали внутрішніх переривань (наприклад, при спробі поділу на нуль або при неприпустимих переповненнях).