33. Принцип микропрограммного управления («гибкой» логики)

В управляющем автомате с "гибкой" логикой предусматриваются управляющая память (УП) и блок микропрограммного управления (БМУ):

В УП для каждой операции содержится своя МКП.

У П может быть постоянной или с произвольным обращением, т.е. допускающая как считывание, так и запись. В последнем случае загрузка УП производится пользователем. Команда, поступающая из внешней памяти, используется БМУ для определения адреса первой МК той МКП, которая реализует заданную операцию.  

Далее микрокоманды найденной МКП последовательно считываются из УП. При этом адрес следующей МК определяется БМУ на основе предыдущей МК.

Для обеспечения такого процесса управления в МК предусматриваются три поля (три группы разрядов): поле адреса, поле условных переходов (УсП) и поле сигналов управления (СУ). Два первых поля образуют адресную часть МК, а последнее поле – её операционную часть.

В поле адреса содержится адрес очередной МК.

Поле УсП предусматривается для реализации условных и безусловных переходов. Один из разрядов этого поля отводится для указания вида перехода (например, 0 – безусловный переход, 1 – условный переход). Ещё один разряд определяет участие данного вида перехода в определении адреса (например, 1 – участвует, 0 – не участвует).

Остальные разряды используются для указания условий, на которые следует ориентироваться при определении адреса очередной МК.

В результате в зависимости от условия образуются два различных адреса и очередная МК считывается из одной либо из другой ячейки УП.

Рассмотренный способ управления получил название микропрограммного, а МП с управляющим автоматом на этом принципе называются МП с программируемой логикой.

Достоинством такой организации управления является возможность гибкого изменения системы команд МП с помощью изменения совокупности МКП, реализующих эти команды. Отсюда второе название принципа – принцип "гибкой" логики.

Вместе с тем использование принципа "гибкой" логики может привести к снижению быстродействия из-за увеличения числа тактов реализации микропрограммы.

Микропрограммное управление используется не только в секционных МП, но и в устройствах управления периферийным оборудованием МПС, а также как средство для аппаратной реализации фрагментов операционных систем, трансляторов и т.д.

 Управляющие автоматы с "гибкой" логикой различаются по способу

формирования сигналов управления.