1.2.4.Синхронизация работы микропрограммного автомата.

Структура блока синхронизации.

Для решения формирования длительности исполнения микрокоманд используют два подхода: фиксированный такт и переменный такт /3/. В первом случае время исполнения любой микрокоманды является величиной фиксированной. Переход к следующей микрокоманде осуществляется по синхросигналу С, вырабатываемому генератором синхросигналов. Длительность такта (период следования синхросигналов) выбирается, исходя из времени исполнения самой продолжительной микрооперации. Поле синхронизации в структуре микрокоманд в случае фиксированного такта отсутствует. Идея переменного такта заключается в следующем. Все микрооперации по длительности разделяются на группы, в каждую из которых входят микрооперации с приблизительно одинаковым временем исполнения. Блок синхронизации вырабатывает серию тактовых импульсов, с₁, с₂, … , с₃, задержанных относительно основного тактового сигнала С на τ₁, τ_2, …,τ_s единиц времени, где s – выделенных групп микроопераций. Величина τ_i определяется длительностью исполнения самой продолжительной микрооперации в i-й группе. В поле синхронизации (С) микрокоманды указывается номер сигнала С_i, разрешающего переход к исполнению следующей микрокоманды. Упрощенная схема БС включает в себя: генератор, счетчик тактов и дешифратор, распределяющий во времени тактовые сигналы с_i (i=1,2,…,s).

4. Контроль работы пмк. Схема контроля.

В качестве ПМК используется постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Назначение схемы контроля – оперативное обнаружение возможных искажений информационных слов (кодов микрокоманд), произошедших в процессе их записи в ПЗУ или считывания. Широкое распространение получил контроль по модулю q. Код микрокоманды интерпретируется как целое положительное число А=aq + r, q – модуль, а a и r - целые числа, r € {0,1,…,q-1} – остаток от деления А на q. Основное свойство контроля гласит, что чем больше q, тем больше вероятность обнаружения ошибки. При этом в поле К микрокоманды заносится позиционный код r, длина которого определяется как [log₂ q]. Это поле заполняется в процессе записи микропрограмм в память по правилу: +mod q (M.A.C), где М.А.С – соответственно коды, зафиксированные в полях микроопераций, адреса и синхронизации. Анализ статистики ошибок работы ПЗУ показывает, что оптимальным по критерию «надежность - стоимость» является контроль по модулю 2 (контроль на четность) и по модулю 3. схема контроля в этом случае состоит из блока вычисления r для вектора М.А.С и схемы сравнения rс кодом, зафиксированным в поле К.

5. Техника построения микропрограмм.

Построение микропрограмм в случае принудительной адресации микрокоманд представляется как двухэтапный процесс, состоящий из /6,7/:

1 – преобразование исходной граф-схемы алгоритма к специальному виду, удобному для формирования микрокоманд;

2 – непосредственного кодирования микрокоманд на основе преобразования граф-схем.

На первом этапе производится анализ исходной граф-схемы алгоритма и ее преобразование путем добавления «пустых» операторных блоков (блоки, в которых не выполняются никакие микрооперации) и размножения, если это нужно, имеющихся условных блоков схеме, где в качестве блоков фигурируют либо простые операторные блоки, либо обобщенные блоки (простой операторный блок и следующий за ним условный блок). После проведения преобразований (первого этапа) каждому выделенному операторному или обобщенному блоку ставится в соответствие микрокоманда, поле микроопераций которой заполняется в соответствии с информацией, зашифрованной в операторном блоке. Адресное поле микрокоманды определяет безусловный переход (для чисто операторного блока) или условный – в случае обобщенного блока. Выполнив перечисленные действия, в завершении второго этапа заполняются поля контроля и синхронизации в каждой микрокоманде.

При естественной адресации каждому блоку граф-схемы алгоритма ставится в соответствие микрокоманда: операторному блоку – операторная микрокоманда, а условному – условная микрокоманда. Заполнение полей микрокоманд (М,А,К и С) осуществляется аналогичным образом.