Организация ЭВМ и систем. Однопроцессорные ЭВМ. Часть 1

       

Выборка и выполнение МК


Возможны три варианта взаимного расположения циклов выборка-реализация.

Последовательный способ (рис. 3.9, а).

В этом случае выборка следующей МКi+1 не инициируется до момента окончания предыдущей МКi. Достоинством метода является прежде всего простота организации МК-цикла.

Параллельный способ (конвейер МК) –рис. 3.9, б.

Имеет место совмещение этапов выборки МКi+1 и реализации МКi. При равенстве периодов выборки и реализации достигается сокращение МК-цикла теоретически в 2 раза.

Параллельно-последовательный способ (рис. 3.9, в).

Используется при наличии МК условной передачи управления, когда адрес следующей МК зависит от результата предыдущей МК. Выборка МКi+2, стоящей после МКi+1

условного перехода, возможна только после завершения МКi+1.

Используются два основных способа адресации – принудительная и естественная.

Принудительная

адресация сводится к тому, что в каждой микрокоманде, включая операционные, указывается адрес следующей за ней микрокоманды (рис. 3.10, а).

Естественная

адресация характерна тем, что адрес следующей микрокоманды образуется путем увеличения адреса предыдущей микрокоманды на 1. Это позволяет исключить поле адреса из операционных микрокоманд и уменьшить разрядность ПМК.

Для выполнения условных и безусловных переходов в микропрограмме используются управляющие

микрокоманды, содержащие адрес перехода и поле признаков (КПР) при обоих типах адресации. Таким образом, операционные и управляющие микрокоманды должны различаться некоторым признаком (рис. 3.10, б и в). Признак a определяет тип МК (например, a = 1 – операционная).

Коротко остановимся на формировании адреса при естественной адресации. В КПМК есть специальный счетчик адреса микрокоманд (СчА), в котором в конечном итоге формируется адрес следующей микрокоманды. Алгоритм формирования адреса следующей МК зависит от ее типа, а именно:

-       операционная МК – после выборки МК СчА := СчА + 1;

-       управляющая МК – после выборки происходит проверка условия, заложенного в МК. Если условие выполняется, то СчА := АСМК, а если условие не выполняется, то СчА := СчА + 1.



Содержание раздела