Вопрос 20

Микропрограммный уровень БЭВМ. Структура МПУ. Форматы микрокоманд

К сожалению, вопрос очень чётко поставлен и нам ооочень понятно, что от нас тут потребуют. А потребуют немало...

Структура микропрограммного устройства управления (МПУ)

Микропрограммное устройство управления БЭВМ работает как встроенный в процессор мини-процессор, который интерпретирует машинные команды путём их потактового разбиения на простейшие действия (микрооперации).

Схема МПУ:

• Память микрокоманд (ПМК): 256 ячеек, в которых хранится управляющий микрокод БЭВМ.
• Счётчик микрокоманд (СчМК / MP): Указывает на адрес текущей исполняемой микрокоманды в ПМК.
• Регистр микрокоманд (РМК / MR): 16-разрядный регистр, в который загружается текущая исполняемая микрокоманда из ПМК для управления вентилями процессора.

Форматы микрокоманд

БЭВМ использует горизонтальный формат микрокоманд разрядностью 40 бит (от 0 до 39). Тип микрокоманды определяется старшим битом (Код Операции).

Легче всего запомнить будет по кол-ву бит на каждый блок. Так Вы всегда сможете узнать, сколько бит Вы забыли, т.к. сумма всегда равна 40

• Операционная микрокоманда (ОМК):

  • Старший бит равен 0.
  • 1 бит HALT (приказ останова тактового генератора).
  • 2 бита резерва
  • 2 бита IO (сигналы ввода-вывода).
  • 2 бита MEM (сигналы чтения/записи ОЗУ).
  • 8 бит REG WR (то, что нужно записать).
  • 12 бит COMMUTATOR (управление сдвигами и передачей байтов).
  • 4 бита ALU (выбор вентилей АЛУ).
  • 8 бит REG RD (выбор регистра для чтения).

• Управляющая микрокоманда (УМК):

  • Старший бит 39 всегда равен 1.
  • 6 бит резерва.
  • 1 бит COMP (однобитовое поле сравнения).
  • 8 бит ADDR (8-разрядный адрес перехода в ПМК, если условие выполнено).
  • 8 бит BIT (поле выбора проверяемого бита с коммутатора).
  • 4 бита COMM (сигналы передачи коммутатора).
  • 4 бита ALU (выбор вентилей АЛУ).
  • 8 бит REG RD (выбор регистра для чтения).