|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы вида адресации: а) принудительная (в каждой МК указывается адрес следующей МК); б) естественная (адрес следующей МК в явном виде указывается лишь в некоторых МК, а в остальных случаях он принимается равным увеличенному на единицу адресу предыдущей микрокоманды). Формат МК при принудительной адресации может содержать как два адресных поля Ло, Ai (рис. 5.7, а), так и одно Ло (рис. 5.7, б). В первом случае адрес следующей МК определяется в зависимости от значения проверяемого в данном такте условия Xt следующим образом: в качестве адреса используется содержимое, поля Ло, если Xi == О, и поля Ai - если Xi = 1; безусловные переходы осуществляются по адресу Ло. Во втором случае переходы при л;,- == О, а также безусловные переходы осуществляются по адресу Ло, а переходы при л:,- = 1 осуществляются к ячейке ПЗУ с адресом Л1 = Ло + 1. Добавление единицы к Ло может быть осуществлено с помощью комбинационной схемы инкрементора в блоке УФАМК. При использовании двух адресных полей Ло и Ai разметка ГСА осуществляется следующим образом. 1. Начальная вершина отмечается символом Sq. 2. Каждая операторная вершина, а также конечная ветнина отмечаются символом Sj, отличным от других вершин. Если число выходных сигналдв г/;, записанных в некоторой вершине, превышает число аперационных полей в формате команды, то число отметок у такой вершины увеличивают соответствующим образом. 3. Отмечается также каждая условная вершина, если ее вход связан со входом другой условной вершины; это вызвано тем, что в каждом такте анализируется только одно логическое условие Xi. Далее каждой отметке сопоставляется ячейка ПЗУ с тем же адресом (номером) и таким образом составляется таблица содержимого ПЗУ. Эта таблица является основным результатом логического проектирования автомата наряду с принципиальной схемой УА. Разметка ГСА при использовании единственного адресного поля Ло осуществляется по этим же правилам, к которым добавляется еще одно: 4. Присваиваются дополнительные отметки Sj и Si и т. д. каждой условной вершине, к которой подходит несколько стрелок от других условных вершин, так чтобы общее число отметок у такой вершины было равно числу упомянутых стрелок. Необходимость увеличения числа отметок и числа используемых ячеек ПЗУ обусловлена ограничениями в расположении микрокоманд в ячейках ПЗУ из-за взаимной связи адресов Ло и Л1 = Ло + 1. Быстродействие УА несколько снижается по сравнению со случаем использования двух адресных полей за счет расхода времени на работу инкрементора. Однако исключение поля А из формата МК позволяет уменьшить разрядность ПЗУ. Дальнейшее сокращение разрядности ПЗУ достигается путем перехода к естественной адресации микрокоманд, при которой обычно используются МК двух типов: операционные и управляющие {рис. 5.7, в, г) Типы МК различаются по значению одноразрядного поля признака Р: 0, если МК операционная; 1, если МК управляющая. Вычисление адреса следующей МК производится с помощью счетчика микрокоманд (СМК), который предусматривается в структурной схеме УА (рис. 5.8). Операционная МК задает коды вырабатываемых сигналов У] ц после ее вы- У,Уг Уг Уиг х,х.
 Рис. 5.8. Структурная схема УА на основе ПЗУ при использовании естественной адресации полнения автомат переходит к следующей МК по порядку их расположения в ячейках ПЗУ, т. е. осуществляет переход по адресу (СМК) + 1, где СМК обозначает содержимое счетчика микрокоманд. Управляющая МК, содержащая поле логического условия X и адресное поле А, используется для изменения естественного порядка выполнения МК, т. е. для осуществления условных и безусловных переходов в соответствии со значением проверяемого условия Xi. Если xi - 1, то переход осуществляется по адресу, записанному в поле А, для чего его содержимое переписывается в СМК. Если = О или осуществляется безусловный переход, то следующую МК выбирают по адресу (СМК) -Ь 1. Таким образом, каждый такт работы УА разделяется на ряд микротактов, в течение которых выполняются действия по формированию выходных сигналов yj и выработке адреса следующей МК. Разметку ГСА осуществляют по правилам, в которых учитывается то обстоятельство, что анализ л;,- и выработка сигналов yj происходят теперь в разных тактах: начальная вершина отмечается символом So; каждая из остальных вершин получает отличную от других отметку SU каждая вершина, к которой подходит h стрелок, получает дополнительные отметки s{ (/ = 1, 2, h-I) так, чтобы общее число отметок у этой вершины стало равным h. Пример разметки ГСА для построения УА на основе ПЗУ с естественной адресацией дан на рис. 5.2 (метки s,-). При составлении микропрограммы основной отметке каждой операционной вершины ставится в соответствие операционная МК, а основной отметке каждой условной вершины - управляющая МК, реализующая условный переход. Каждой дополнительной отметке s\ ставится в соответствие управляющая МК, реализующая безусловный переход в ячейку ПЗУ, соответствующую основной отметке Sj. I аблица 5.2
Пример микропрограммы, построенной по ГСА (рис. 5.2) дан в табл. 5.2. Составление таблицы начинают с отметки Si и последовательно рассматривают вершины ГСА в направлении стрелок. При проходе через условную вершину сначала двигаются по направлению стрелок, отмеченных нулем (поскольку такому движению соответствует естественная адресация МК). Адресные поля управляющих МК временно остаются незаполненными. Дойдя до конечной отметки, возвращаются вверх по таблице до первой управляющей МК незаполненным адресным полем и записывают в это поле адрес следующей по порядку свободной ячейки. Далее продолжают движение по ГСА от условной вершины, которой соответствует данная управляющая МК, в направлении дуги, отмеченной единицей. Описанную процедуру возвращения вверх по таблице повторяют до заполнения адресных полей всех управляющих МК, обеспечивая тем самым прохождение всех путей на ГСА. Сравнение рассмотренных трех вариантов реализации УА на основе ПЗУ с принудительной адресацией и двумя адресньми полями, с принудительной адресацией и одним адресным полем, с естественной адресацией показывает, что наименьшую разрядность ПЗУ обеспечивает вариант с использованием естественной адресации. При этом время реализации заданного алгоритма оказывается наибольшим, в основном из-за увеличения общего числа выполняемых микрокоманд. Если при выбранном способе адресации объем оборудования построенного УА оказывается чрезмерным или же быстродействие автомата недостаточно, то можно принять некоторые дополнительные 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||