31. Декомпозиция мп

Для облегчения понимания принципа работы микропроцессора, представим его в виде некоторого ПЦУ, состоящего из двух устройств: управляющего и операционного.

Операционное устройство производит приём операндов (чисел, участвующих в операции), их хранение и преобразование. Кроме того, операционный блок выдаёт во внешнюю среду результат преобразования, а в управляющее устройство - сигналы признаков.

Сигналы признаков (флаги) несут информацию об особенностях операндов и их отдельных разрядов, а также особенностях промежуточных и конечных результатов обработки (например, равенство нулю, чётность результата, переполнение разрядной сетки и др.). Управляющее устройство, в зависимости от кода операции и сигналов признаков вырабатывает сигналы управления, обеспечивающие выполнение заданной операции. П роцесс функционирования МП во времени состоит из последовательности элементарных операций. Например, передача кодового слова от одного узла МП к другому, поразрядное инвертирование слова, сдвиг и др. Элементарная операция выполняется за один такт синхросигнала и называется микрооперацией.

В течение такта может быть выполнено несколько микроопераций, но только если результат выполнения каждой из них не зависит от результатов выполнения остальных.

Элементарные преобразования информации производятся операционным блоком под воздействием управляющих сигналов.

Совокупность управляющих сигналов, обеспечивающих выполнение микроопераций в течение одного тактового интервала, называется микрокомандой. Последовательность микрокоманд, обеспечивающая выполнение данной операции (команды), называется микропрограммой.

Управляющее устройство может быть задано как автомат Мили или как автомат Мура, для которых функции переходов и выходов определяются заданной микропрограммой. В связи с этим управляющее устройство часто именуется микропрограммным или управляющим автоматом.

Для построения управляющего автомата используются принципы "жёсткой" (схемной) и "гибкой" (программируемой) логики.