Vgfwerwegwgwwfgw

  • 21 дек. 2010 г.
  • 7207 Слова
"Пристрій керування*

8.1. Функції та методи побудови пристрою керування
Пристрій керування виробляє послідовність сигналів, необхідних для виконання команди, та послідовності команд, тобто програми. Команда в комп'ютері виконується за один або за декілька тактів, в кожному із яких виконується одна або декілька мікроопе- рацій. Кожна мікрооперація представляє собою деяку елементарну діюпередачі або перетворення інформації, яка ініціюється поступленням керуючого сигналу (мікронаказу) на вхід керування відповідного пристрою. Прикладом може бути керуючий сигнал, який встановлює або очищує прапорець стану, керуючий сигнал запису до регістра, керуючий код на вході мультиплексора і т. д. Для реалізації команди необхідно на відповідні керуючі входи подати розподілену в часі послідовністькеруючих сигналів.
Пристрій керування є одним з вузлів процесора. Як приклад на рис. 8.1 показана взаємодія в процесорі між пристроєм керування та арифметико-логічним пристроєм і регістровою пам'яттю.
[pic]

Процес функціонування процесора в часі складається з послідовності тактових інтервалів, в яких арифметико-логічний пристрій виконує операції над операндами та видає результати обробки. Виконанняданих операцій арифметико-логічний пристрій здійснює на основі відповідних сигналів керування (мікронаказів) з пристрою керування. Послідовність елементарних мікронаказів пристрій керування формує на основі коду операції та службових сигналів стану з регістрової пам'яті процесора.
Відомі два основні методи побудови логіки формування керуючих сигналів. Перший з них виражається в тому, що для кожноїкоманди процесора існує набір логічних схем, які в потрібних тактах збуджують відповідні сигнали керування. Такий принцип керування одержав назву "жорсткої" або "запаяної" логіки.
Другий метод, який дістав назву принципу мікропрограмного керування, передбачає формування керуючих сигналів за вмістом регістра мікрокоманд, в який мікрокоманди записуються із пам'яті мікрокоманд. Шляхом послідовногозчитування мікрокоманд із пам'яті в цей регістр організується потрібна послідовність керуючих сигналів.
Крім пристрою керування процесора в комп'ютері можуть використовуватись пристрої керування вузлами комп'ютера, наприклад, пристрої керування операційними пристроями АЛП, пристрій керування процесора введення-виведення і т. д. Принципи побудови вказаних пристроїв є ідентичними.

8.2.Пристрій керування з жорсткою логікою

8.2.1. Структура пристрою керування з жорсткою логікою

Типова структурна схема пристрою керування з жорсткою логікою (в англійській термінології hardwired control) представлена на рис. 8.2.
Сигнали керування
[pic]
Рис. 8.2. Типова структурна схема пристрою керування з жорсткою логікою

До складу пристрою керування входить блок синхроімпульсів, якийгенерує тактові імпульси ТІ, потрібні для синхронізації роботи пристрою керування, лічильник тактів, в якому зберігається номер виконуваного в даний час такту, дешифратор коду операції та дешифратор тактів, які перетворюють двійковий код в однорядний, логічні схеми формування сигналів керування. Дешифратор коду операції по коду операції із регістра команд РгК формує сигнал активізаціїмікрооперації МО на відповідній шині. З кожним тактом до лічильника тактів додається +1 сигналом із блоку синхроімпульсів. Дешифратор тактів формує сигнали, відповідні поточному такту.
Логічні схеми формування сигналів керування відповідно до сигналів із дешифратора коду операції, дешифратора тактів та кодів умов і кодів станів із регістра станів формують сигнали керування для виконання необхідних в даному тактімікрооперацій.
Окрім наведених вище компонентів пристрою керування, до його складу входить контролер послідовності сигналів керування, який отримує тактові імпульси з блоку синхроімпульсів, а також код режиму роботи комп'ютера. Він має два окремих режими роботи: звичайний режим та режим запуску комп'ютера. Контролер послідовності сигналів керування є ядром пристрою...
tracking img