Ключову роль у ньому грає схема формування адреси наступного керуючого слова. Функція цього пристрою - формування послідовності адрес мікрокоманд під впливом зовнішніх керуючих сигналів, організація циклів і підпрограм. Мікропрограмна пам'ять, як уже було сказано, зберігає керуючі слова. Регістр мікрокоманд містить в собі поточну мікрокоманду. ПЗУК - це постійний запам'ятовуючий пристрій команди, що відображає код операції з регістра команд в початковий адреса мікропрограми в МПЗУ. Схожі функції має ПЗУПр - постійний запам'ятовуючий пристрій, що відображає адресу векторного переривання в початковий адреса мікропрограми. Формувач ознак ФП забезпечує формування необхідних ознак з 4-ох апаратних ознак (нуля, переповнення, перенесення, знака). Мультиплексор коду умов необхідний, для здійснення вибору умови переходу подається на формувач адрес побудований на схемі К155КП7.
МПЗУ реалізований на 15ти схемах К558РР3 репрограмміруемом ПЗУ. Дана мікросхема містить 8К слів по 1-му байту. МПЗУ ми позбавляємо можливості репрограммірованія, подаючи на відповідні функціональні входи сигнали високого рівня. Кожен байт цього ПЗУ адресується тринадцятий розрядами.
Малюнок 4.1 - Умовне позначення К558РР3
Таблиця 4.1 - Опис висновків К558РР3
ОбозначеніеОпісаніеA0 - A12Входи адресаCSОпределяет режим чтеніяOEРазрешеніе виходу даннихPGMРазрешеніе репрограммірованіяERРазрешеніе чтеніяDI0 - DI 7Виходи даннихUccНапряженіе пітаніяGNDЗемля
Схема формування послідовностей адрес виконана на базі мікросхеми К1804ВУ4. Тут ми відзначимо той факт, що ця схема здійснює адресацію 4К керуючих слів за допомогою 12-ти адресних ліній. Вихідні лінії адреси з'єднані безпосередньо з МПЗУ. Примітним є той факт, що схема має 12-ти розрядний вхід початкової адреси мікропрограми та здатна управляти вибором джерела цього початкової адреси. Так, інверсний вихід МО вказує на те, що в даний момент часу джерелом початкової адреси повинно бути ПЗУК, тобто відбувається запуск виконання машинної команди. Інверсний вихід VE управляє видачею початкової адреси з ПЗУПр. Вихід РЕ управляє видачею початкової адреси з поля регістра мікрокоманд. (Точніше сказати, цей висновок з'єднаний з входом EZDY 2-ух останніх регістрів К1804ІР2, на яких реалізований РГМК). Так само мікросхема має вхід дозволу умови з мікрокоманд CCE, який вказує, що необхідно на вхід СС прийняти умову переходу, яке передається з МКУ. Чотири входи I0..I3, на які йдуть сигнали з РГМК, управляють вибором можливого джерела початкової адреси, організацією циклічних процесів, управлінням подпрограммами.
Регістр мікрокоманд реалізований на 15-ти восьми розрядних регістрах К1804ІР2. Запис і видача даних в них завжди включена. За винятком 2-ух готельних регістрів, видачею результатів яких управляє сигнал РЕ мікросхеми 1804ВУ4.
4.2 Розрахунок тривалості такту керуючого автомата
Динамічні характеристики мікросхеми КМ1804ВУ4.
Час затримки поширення сігналаЗначеніе параметра (нс) від I3..I0 до Y70от D до Y20от I3..I0 до VE, ME, PE51OE до Y30
Динамічні характеристики регістра КМ1804ІР2.
Час затримки поширення сігналаЗначеніе параметра (нс) фіксації даних в регістре5от С до DY43
Динамічні характеристики ПЗУ К558РР3.
Час затримки поширення сігналаЗначеніе параметра (нс) вибірка данних400стіраніе данних2? 109
Динамічні характеристики мультиплексора К155КП7.
Час затримки поширення сигналу, Значення параметра (нс) від А2..А0 до Y33 - 52от OЕ до Y30 - 52
Динамічні характеристики елемента АБО-НЕ К1533ЛЕ1.
Час затримки поширення сігналаЗначеніе параметра (нс) від входу до виходу10 - 12
Зробимо розрахунок часу затримки проходження сигналу по ланцюгу МВУ (К155КП7) - gt; СУАМ (К1804ВУ4) - gt; елемент АБО-НЕ (К1533ЛЕ1) - gt; ПЗУМк (К558РР3) - gt; РГМК (К1804ІР2). Для підрахунку затримки будемо брати найбільші значення затримок на елементах:
+ 70 + 12 + 400 + 43=577 нс.
Тривалість процесу склала 577 нс. Це дає нам тактову частоту 1,73 МГц.
Як видно зі складових затримки найбільшу має схема ПЗУМк, оскільки операція читання займає досить багато часу.
5. Пам'ять (ОЗП)
.1 Побудова ОЗУ
(Dynamic Random Access Memory) - тип енергозалежною напівпровідникової пам'яті з довільним доступом.
Фізично пам'ять DRAM складається з комірок, створених в напівпровідниковому матеріалі,...
