Устройства микропрограммного управления, их сравнение

Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет

«Харьковский политехнический институт»

Кафедра «Информатики и интеллектуальной собственности»

Реферат на тему:

«Устройства микропрограммного управления, их сравнение»

Выполнил студент группы КН-86а:

Шелягов М.В.

Проверил:

Солощук М.Н.

2018

Введение

1 Принцип управления

2 Основные принципы построения устройства микропрограммного управления

3 Устройство управления микропроцессора

4 Организация микропрограм в памяти микрокоманд

5 особенности программного и микропрограммного управления

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Целью работы является изучение принципа работы устройств микропрограммного управления.

При микропрограммном управлении для операции существует своя микропрограмма ее выполнения, которая хранится в ПЗУ и при выполнении программы в необходимые моменты микропрограммы считывается из ПЗУ в виде серии управляющих сигналов и направляется последовательно микрокоманда за микрокомандой , где под действием управляющих сигналов выполняются операции. Микропрограмма представляет собой последовательность микрокоманд, необходимых для выполнения операции, содержащейся в команде. Микрооперации — это простые элементарные операции, на которые можно разбить любую выполняемую операцию. Микрооперации выполняются под управлением микрокоманд, и за один машинный такт выполняется одна или несколько микроопераций, содержащихся в микрокоманде.        

1. ПРИНЦИП УПРАВЛЕНИЯ

Принцип микропрограммного управления был предложен М. Уилксом в 1951 году и с того времени практически не претерпел никаких изменений. Согласно ему любое электронное устройство (начиная от самого современного микропроцессора и заканчивая электронными часами) может быть представлено в виде пары: устройство управления – операционное устройство, где на долю управляющего устройства приходится полный контроль работы операционного устройства (сюда входит анализ текущего состояния устройства, контроль параметров, принятие решений и т.д.). На долю операционного устройства приходится вся "грязная работа": непосредственно осуществление полученных команд и преобразование контролируемых величин (в том числе и своего состояния) в удобный для управляющего устройства вид. Подводный камень кроется в описании поведения управляющего устройства, собственно именно это и представляет наибольшую сложность (и наибольшие затраты на разработку и реализацию), по сравнению с которой любое сколь угодно сложное контролируемое устройство бледнеет; и именно разработка простых и эффективных устройств управления пожалуй является основным направлением схемотехники.

2 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УСТРОЙСТВА МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

1.Все микрокоманды, которые должны быть выполнены в одном такте работе компьютера, собираются в одно управляющее слово, которое называют -  микрокоманда.

2. Каждой команде из системы команд компьютера ставится в соответствие последовательность микрокоманд, необходимых для ее выполнения.

3. Все микрокоманды хранятся в памяти. Это может быть основная память компьютера, но в большинстве компьютеров для хранения микрокоманд используется отдельная память, которую называют памятью микрокоманд.

4. Для реализации некоторой команды необходимо прочитать из памяти микрокоманд соответствующую последовательность микрокоманд (прошивки) и подать разделенную во времени последовательность соответствие управляющих сигналов на соответствующие управляющие входы узлов компьютера.

На рис.2.1 показано основной элемент устройства микропрограммного управления - память микрокоманд, и узлы на ее входах и выходах, а именно микропрограммный счетчик (МКПЛ) для хранения адреса микрокоманды и регистр микрокоманды (РМК).