йрізноманітніші функції. Число БІС виявиться невеликим, а потреба БІС кожного типу високою. p>
2.1.2 Загальна структура процесорів Процесор здійснює безпосередньо обробку даних і програмне керування процесом обробки даних. Він синтезується у вигляді з'єднання двох пристроїв: операційного та керуючого (рис. 1)
Вхід даних
U 1 U 2 .. Un
Y 1 Х 1
Y 2
x s +1
Y n X S
X L
Рис. 1. загальна структура процесорів
br clear=ALL>
Z 1 Z 2 .. Z n
Вихід даних
Операційний пристрій (ЗУ) - пристрій, в якому виконуються операції. Воно включає в ролі вузлів регістри, суматори, канали передачі інформації, мультиплексори для комутації каналів, шифратори, дешифратори і т. д. Керуючий пристрій (УУ) координує дії вузлів операційного пристрою; воно виробляє в деякому часовій послідовності керуючі сигнали, під дією яких у вузлах операційного пристрою виконуються необхідні дії.
Процес функціонування операційного пристрою розпадається на послідовність елементарних дій у його вузлах:
1) установка регістра в деякий стан (наприклад, запис в регістр R1 числа 0, позначається R1 в†ђ 0);
2) інвертування вмісту розрядів регістра (наприклад, якщо регістр R2 містив двійковечисло 101101, то після інвертування його вміст буде одно 010010; така дія позначають R2 в†ђ ());
3) пересилка вмісту одного вузла в інший (наприклад, пересилання вмісту регістра R2 в регістр R1, що позначається R1 в†ђ (R2));
4) зсув вмісту сайту вліво, вправо (наприклад, зсув на один розряд вліво вмісту регістра R1, що позначається R1 в†ђ СдвЛ (R1));
5) рахунок, при якому число в лічильнику (регістрі) зростає або убуває на одиницю (Сч в†ђ (Сч В± 1));
6) додавання (Наприклад, R2 в†ђ (R2) + (R1));
7) порівняння вмісту регістра на рівність з деяким числом; результат порівняння: лог.1 (при виконанні рівності) або лог.0 (при невиконанні рівності);
8) деякі логічні дії (поразрядно виконувані операції кон'юнкції, диз'юнкції і ін.)
Кожне таке елементарне дію, що виконується в одному з вузлів ОУ протягом одного тактового періоду, називається Мікрооперацій.
У певні тактові періоди одночасно можуть виконуватися кілька мікрооперацій, наприклад R2 в†ђ 0, Сч в†ђ (Сч) -1. Така сукупність одночасно виконуваних мікрооперацій називається мікрокомандою, а весь набір мікрокоманд, призначений для вирішення певної задачі, - мікропрограмою.
Таким чином, якщо в операційному пристрої передбачається можливість виконання n різних мікрооперацій, то з керуючого пристрою виходять n керуючих ланцюгів, кожна з яких відповідає певній мікрооперації. І якщо необхідно в операційному пристрої виконати деяку мікрооперацію, досить з керуючого пристрою за певною керуючої ланцюга, відповідної цієї мікрооперації, подати сигнал (наприклад, напруга рівня лог.1). У силу того, що управляє пристрій визначає мікропрограму, тобто які і в якій часовій послідовності повинні виконуватися мікрооперації, воно отримало назва мікропрограмного автомата.
Формування керуючих сигналів Y 1 , ..., Y n (рис.1) для виконання мікрокоманд може відбуватися залежно від стану вузлів операційного пристрою, що визначається сигналами Х 1 , ..., Х S , які подають з відповідних виходів операційного пристрою на входи керуючого пристрою. Керуючі сигнали Y 1 , ..., Y n можуть також залежати від зовнішніх сигналів Х S +1 , ..., Х L . p> Для скорочення числа керуючих ланцюгів, що виходять з керуючого пристрою (у тих випадках, коли воно конструктивно виконується окремо від операційного), мікрокоманди можуть кодуватися. br/>
2.1.3 Цифрові автомати.
Цифрові автомати - Це логічний пристрій, в яких крім логічних елементів є елементи пам'яті. Значення вихідних сигналів такого пристрою залежить не тільки від аргументів на вході в даний момент часу, але і від попереднього стану автомата, яке фіксується елементами пам'яті. В якості елементів пам'яті можуть використовуватися тригери. Кожне внутрішній стан цифрового автомата визначається вихідним станом тригерів і послідовністю вхідних сигналів, що діють на вході в даний момент часу, тому такі пристрої називаються послідовних схема. До послідовних схемами можна віднести: тригери, лічильники, регістри. p> У загальному випадку структурна схема цифрового автомата може бути представлена ​​у вигляді набору трьох вузлів: комбінаційної схеми формування вихідних сигналів, комбінаційної схеми формув...
