Разработка горизонтального микропрограммного устройства управления операционной частью ЦП для выполнения операции умножения над числам

Разработка горизонтального микропрограммного устройства управления операционной частью ЦП для выполнения операции умножения над числами с фиксированной точкой, представленными в прямом коде по алгоритму умножения, начиная с младших разрядов множителя и сдвигом суммы частичных произведений вправо, при выполнении двухадресной команды с базовой адресацией первого операнда и прямой адресацией второго операнда, и записью результата на место второго операнда.

1. Основные узлы ЦП без вентилей и связей.

[pic 1]

Рис. 1 «Структурная схема операционной части устройства цифровой обработки данных без вентилей и связей»

1. Составление кода микроопераций и добавление связей.

(n – длина машинной команды в байтах, m – число разрядов в операндах)

1 этап. Выбор команды из памяти:

РАП:=СчК – адрес следующей команды подается на РАП

РЧП:=Чт(РАП) – выбор команды из ЗМ

РК:=РЧП – машинная команда из памяти передается на РК в ЦП

СчК:=СчК+n – модификация счетчика команд на длину выполняемой маш. команды в байтах

2 этап. Дешифрация кода операции.

3 этап. Формирование исполнительного адреса и выбор операндов:

Выбор 1-го операнда:

РАРП:=РК(B1) – номер базового регистра подается в РОНы

РЧРП:=Чт(РАРП) – выбор базы

РX:=РЧРП – пересылка базы на входной регистр АЛУ2

РY:=РК(D1) – выбор смещения

РZ:= РX + РY – вычисление ИА

РАП:=РZ – ИА подается на РАП

РЧП:=Чт(РАП) – выбор 1-го операнда

Р1:=РЧП – пересылка 1-го операнда на входной регистр АЛУ1

Выбор 2-го операнда:

РАП:=РК(А2) – на РАП подается номер регистра, где хранится 2-й операнд

РЧП:=Чт(РАП) – выбор 2-го операнда из ЗМ

Р2:=РЧП – пересылка 2-го операнда на входной регистр АЛУ1

4 этап. Выполнение операции в АЛУ:

Зн:=Р1[m]Р2[m] – формирование знака результата[pic 2]

Р1[m]:=0 – обнуление знакового разряда множимого

Р2[m]:=0 – обнуление знакового разряда множителя

СчЦ:=m – модификация счетчика циклов

РB:=0 – обнуление старшей части результата

Метка1:

Если (Р2[0]=0) то РA:=0 иначе РA:=Р1 – анализ младшего разряда множителя

SM:=РA+РB – вычисление суммы частичных произведений

РC:=SM>>1 – вычисление старшей части результата

Р3:=Р2>>1                \

Р3[m-1]:=SM[0]         | – вычисление младшей части результата

Р2:=Р3                /

РB:=РC – запись старшей части результата в регистр PB

СчЦ:=СчЦ - 1 – декремент счетчика циклов

Если (СчЦ = 0) то продолжить иначе перейти к Метка1 – анализ счетчика циклов

РC[m]:=Зн – запись знака результата в старшую часть результата

5 этап. Запись результата:

РАП:=РК(А2) – получение адреса 2-го операнда

РЧП:=РС – чтение старшей части результата

Зп(РАП):=РЧП – запись старшей части результата по адресу 2-го операнда

РАП:=РК(А2)+1 – получение адреса 2-го операнда + 1

РЧП:=Р2 – чтение младшей части результата