Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ПА ПЕ ПИ ПЛ ПМ ПН ПО ПР ПС ПУ ПЫ ПЬ ПЯ

Память - микропрограмма

 
Память микропрограмм ( ПМ) состоит из двух независимых блоков: основного и управляющего.
Блок памяти микропрограмм содержит набор микропрограмм-необходимый для организации управления работой данного МП. Каждая микропрограмма состоит из микрокоманд. Микрокоманда, в свою очередь, представляет собой набор полей, содержащих информацию как о микрооперациях, выполняемых данной микрокомандой, так и о формировании адреса следующей микрокоманды.
Возможность наращивания объема памяти микропрограмм позволяет расширять существующий набор команд и создает предпосылки для создания на базе МПК различных управляющих и обрабатывающих устройств.
Время считывания микрокоманды из памяти микропрограмм доставляет 100 не. Логика формирования адреса микрокоманды имеет двухтактную схему. Микрокоманда - управляющее слово, организованное по принципу сочетания прямого и кодированного управления. Формат микрокоманды ( 40 разрядов) позволяет значительно сократить оборудование процессора, включая объем памяти микропрограмм.
Операционный блок включает в себя память микропрограмм емкостью 1024 слова 72-разрядного формата. Выбор микропрограммы осуществляется по коду функции в РФ, загружаемому от ЭВМ.
Последний служит для выдачи в память микропрограмм сформированного адреса следующей микрокоманды. В коммутатор адреса код адреса может поступать с нескольких направлений. При нажатии кнопки на пульте управления сигнал от нее поступает в ШПУ, который формирует код адреса соответствующей микропрограммы. При выборке команды ее код операции заносится в регистр дешифрации команды, а при опережающей подвыборке - в регистр хранения команды. По завершению подготовительных действий начальный адрес микропрограммы данной команды, численно равный ее коду операции, подается через коммутаторы на адресные входы БОП. Начинает выбираться микропрограмма данной команды.
При обращении к оперативной памяти или к памяти микропрограмм формируется корректирующий код, который записывается в память. С помощью этого кода анализируется наличие ошибки. При появлении одиночной ошибки информация корректируется. В случае возникновения сбоя в процессоре управление передается микропрограмме повторения, которая восстанавливает ситуацию, предшествующую сбою, на том участке микропрограммы, где произошел сбой. При успешном повторении продолжается нормальная работа ЭВМ, ошибка регистрируется в памяти для анализа.
В состав устройства ЕС-2632 входят процессор с памятью микропрограмм и локальной памятью, оперативная память с адаптером и памятью ключей защиты, мультиплексный и селекторные каналы. Процессор имеет байтовую структуру и микропрограммное управление.
На следующем этапе диагностического процесса подмашина М проверяет память микропрограмм - ПЗУ. Используя тесты локализации неисправностей ПЗУ, поступающие в ОЗУ с магнитной ленты, подмашина М проверяет правильность работы схем дешифрации адреса ПЗУ, схем считывания информации и содержимого всех ячеек ПЗУ. На этом этапе управление диагностическими процедурами осуществляется информацией, поступающей из ОЗУ, а реализуется специальными схемными средствами системы диагностики.
Устройство управления последовательностью выполнения микропрограмм может адресоваться к памяти микропрограмм, имеющей объем 64К слов, а имеющийся в нем внутренний отек обеспечивает глубину вложения подмикропрограмм до 33 уровней. Источниками адреса очередной микрокоманды служат счетчик команд, стек, счетчик циклов и две адресные шины. Ввод посредством второй адресной шины предусмотрен для уменьшения задержек, связанных с включением и выключением линий шины, имеющих три состояния. С помощью двух шин оказывается возможным подавать сигнал предварительного разрешения на источник адреса и включать шины, когда адрес принимает достоверное значение. Для обслуживания прерываний в Ат29331 предусмотрены отдельные контакты запроса и подтверждения запроса. При появлении в системе внутренних ошибок генерируются аппаратные прерывания.
Микропрограмма команды. Цифры над правым верхним углом любого блочного символа указывают адрес памяти микропрограмм отображаемой микрокоманды. Блочный символ Решение всегда относится к символу Процесс, после которого он следует и составляет вместе с ним единую микрокоманду. Цифра, стоящая в скобках после номера анализа, означает соответствующий признак ветвления ПРВ. Он позиционно определяет те разряды последней тетрады базового адреса, которые могут быть модифицированы по результатам анализа. Базовый адрес записывается внизу справа от блочного символа Решение. При ветвлении по результату анализа на два направления ( например, микрокоманда 0.8.6) последние указываются как при выполнении, так и при невыполнении условия анализа. Эти случаи обозначаются знаками и / соответственно.
В состав устройства управления входят регистр кода операций, регистр адреса, память микропрограмм и выходной регистр.
Микропрограммное управление процессором в своей основе имеет традиционную схему и состоит из памяти микропрограмм БОПО - БОПЗ ( рис. 60), системы дешифрирования содержимого операционных полей и выработки микроприказов ( сигналов микроопераций), входящей в состав блока режимов работы и блока формирования адреса следующей микрокоманды ( адреса БОП), который осуществляет выбор пути дальнейшего выполнения микропрограммы.
Одним из наибольших достоинств МП с модульной структурой является простая замена блока памяти микропрограмм. А это, в свою очередь, позволяет использовать один и тот же МП для решения различных задач, определяемых соответствующим набором микропрограмм.

Процессор управляет всем процессом выполнения заданной программы и содержит центральный вычислитель с памятью микропрограмм и локальной памятью, оперативную память с адаптером и памятью ключей защиты, мультиплексный ц селекторные каналы.
Использование сильного кодирования позволяет сократить разрядность микрокоманды, а следовательно, и объем памяти микропрограмм, однако при этом требуется время для дешифрирования микрокоманды.
Исполнение очередной микропрограммы начинается с передачи содержимого регистра кода операции РгКОп в регистр адреса РгА памяти микропрограммы ПМП. Производится обращение по адресу первой микрокоманды соответствующей микропрограммы. Считанное слово ( микрокоманда) помещается в выходной регистр РгВых и определяет сигналы микрокоманд, управляющие узлами ЭВМ.
Техническая характеристика СПФ CiV по реализации алгоритмов. Адресный процессор генерирует адреса памяти данных и таблиц коэффициентов по сигналам операционного блока, имеет память микропрограмм различных алгоритмов образования адреса. Работой АП управляют три регистра: начального адреса микропрограммы, базового адреса памяти, конфигуратор. Все регистры загружаются ни магистрали У.
В процессор ЕС-2060 входят блоки команд, арифметики, управления памятью, диагностики и обслуживания и память микропрограмм.
Приведенные примеры подтверждают широкие возможности комплекта К584 по обработке сложных арифметических операций, при минимальной затрате памяти микропрограмм. Возможности совмещения работы РОН7 и АЛУ ЦПЭ открывают пути для реализации конвейерной обработки команд, поэтому архитектура комплекта в равной степени соответствует требованиям по обработке коротких и длинных операций.
Открытая система микропрограммного управления в центральном процессоре построена на использовании принципа сильнокодированного микропрограммирования с его программной ориентацией и системы перезагружаемой памяти микропрограмм. Последняя базируется на полупроводниковых запоминающих устройствах ( ЗУ) в интегральном исполнении ( 256 бит в корпусе) и характеризуется коротким циклом записи-чтения. Ввод микропрограмм в полупроводниковую память ( управляющая память - УП) выполняется со специального портативного накопителя на стандартной магнитной ленте. Система включает: язык символического микропрограммирования, транслятор с этого языка, программу записи микропрограмм на магнитную ленту на стандартных средствах ЕС ЭВМ.
Структурная схема процессора ЕС2655. В структуру центрального процессор; ( рис. 2.12) входят: арифметическо-логическо; устройство, блок подготовки команд, управля ющая память микропрограмм, адаптер опера тивной памяти, основная оперативная память каналы ввода-вывода, блок диагностики.
Структурная схема. Типичная структурная схема микропрограммного устройства управления показана на рис. 13.23. В состав устройства управления входят регистр кода операции, регистр адреса, память микропрограмм и выходной регистр.
Временная диаграмма сформированных микрокоманд. Типичная схема микропрограммного УУ показана на рис. 8.6. В состав устройства управления входят регистр кода операций РгКОп, регистр адреса РгА, память микропрограмм ПМП и выходной регистр РгВых.
Структурная схема ЦПЭ.
Информация на ЦПЭ поступает по трем группам независимых входов М, В и К из основной памяти, устройств ввода - вывода, памяти микропрограмм. Информация, поступающая на ЦПЭ, хранится в 11 регистрах 0 - Rg, Т, а также в накапливающем регистре АС или в регистре адреса памяти.
Временная диаграмма сформиро - [ IMAGE ] Схема микропрограмм-ванных микрокоманд ного УУ. Типичная схема микропрограммного устройства управления показана на рис. 8.6. В состав устройства управления входят регистр кода операций РгКОп, регистр адреса РгА, память микропрограмм Ч МП и выходной регистр ВыхРг. Микропрограмма - связный спи -: ок микрокоманд, обеспечивающий исполнение какой-либо команды, сполнение очередной микропрограммы начинается с передачи содержимого регистра кода операции РгКОп в регистр адреса РгА амяти микропрограммы ПМП.
Временная диаграмма сформиро - [ IMAGE ] Схема микропрограмм-ванных микрокоманд ного УУ. Типичная схема микропрограммного устройства управления показана на рис. 8.6. В состав устройства управления входят регистр кода операций РгКОп, регистр адреса РгА, память микропрограмм ПМП и выходной регистр ВыхРг.
Один из них конструктивно к точностью до пульта управления идентичен АКБ процессора СМ-2401, а второй представляет собой оперативное запоминающее устройство СМ-3102, являющееся памятью микропрограмм языкового процессора.
В ЭВМ ЕС1055М микропрограммная память построена на статических БИС ЗУ емкостью 1 Кбит и имеет общую емкость 9 К микрокоманд, из которых 8 К соответствуют постоянной части, памяти микропрограмм ЕС 1055, а перезагружаемая часть емкостью 1 К используется для расширения диагностических возможностей.
Центральный процессор ЕС-2012 объединяет в себе целое звено основных устройств и блоков машины ЕС-1012 таких, как: оперативную память ( до 64 кбайт), память на быстродействующих регистрах ( 512 байт), стандартную память микропрограмм ( 16 кбайт), средства микропрограммного управления, систему обслуживания устройств ввода-вывода, блок обслуживания прерываний для микропрограммирования, интегральный адаптер стандартного мультиплексного канала и пульт управления.
Для повышения надежности процесса обработки информации в ЭВМ ЕС 1061 предусмотрены автоматическое исправление одиночных ошибок в оперативной памяти, а при отказе оперативной памяти - отключение неисправной области; автоматическое повторение при возникновении сбоя в процессоре путем восстановления ситуации, предшествующей сбою и повторению, при необходимости до 8 раз команды, на которой был зафиксирован сбой; автоматическое восстановление памяти микропрограмм в случае сбоя.
Центральный вычислитель имеет байтовую структуру и микропрограммное управление. Память микропрограмм емкостью 2816 86-разрядных слов имеет цикл 0 3 мкс. Локальная память емкостью 64 32-разрядных слов и память ключей защиты емкостью 64 8-разрядных слов ( для одного блока ОП 128 кбайт) выполнены на интегральных схемах.
В ЭВМ ЕС-1035 предусмотрены дополнительные программно-аппаратные средства, увеличивающие ее возможности. К ним относятся перезагружаемая память микропрограмм, диагностическая система, средства повышения надежности, средства для вычислений с плавающей запятой, виртуальная память.
Основные характеристики СМ-1М.| Сигналы интерфейса ИУС. Конструктивно микро - ЭВМ выполнена в виде АКБ, размещаемого в стойке или тумбе или устанавливаемого на столе. В АКБ размещаются: процессор, включая память микропрограмм и инженерную панель; ОП емкостью от 32 до 64 Кслов, от 10 до 18 интерфейсных блоков, выходящих на ИУС для подключения ПУ, ВЗУ и модулей УСО, источник питания и вентиляторы.
В структуру центрального процессора могут быть введены дополнительные средства, необходимые для реализации конкретных задач пользователя. К таким средствам в первую очередь относятся: память микропрограмм ( до 16 кбайт), блоки выполнения операций с плавающей запятой и десятичной арифметикой, блок управления накопителями на сменных магнитных дисках типа ЕС-5052 ( до 4 НМД), интегральные адаптеры синхронной и асинхронной передачи данных.
Управляющая память машины выполнена на интегральных схемах и хранит микропрограммы, загружаемые с пультового накопителя на магнитной ленте. Пользователь имеет возможность при необходимости производить замену хранимых в памяти микропрограмм. Перезагружаемая память микропрограмм обеспечивает простоту и удобство изменения конфигурации ЭВМ.

Если для поля КМОп отведено п двоичных разрядов, то в ЭВМ может быть использовано 2 микроопераций. Такой способ микропрограммирования дает возможность значительно сократить длину микрокоманды и более эффективно использовать память микропрограмм. Недостатком вертикального микропрограммирования является сложность реализации дешифраторов на большее количество микроопераций.
Микросхемы представляют собой 4-разрядную секцию управления адресом программной памяти и предназначены для применения в составе устройств управления адресом программной памяти центральных процессоров микро - ЭВМ и быстродействующих вычислительных устройств. Могут использоваться в качестве схемы управления адресом как основной памяти программ, так и памяти микропрограмм. Выполняют 32 микрокоманды выбора адреса и содержат наращиваемый полный сумматор для вычисления адресов, 17-уров-невый внутренний стек для вложения подпрограмм и отдельную схему приращения для счетчика команд.
Микросхема КМ1804ВУ5 - 4-разрядная секция управления адресом программной памяти, предназначена для применения в составе устройств управления адресом программной памяти центральных процессоров микро - ЭВМ и других быстродействующих вычислительных устройств. Микросхема может быть использована в качестве схемы управления адресом как основной памяти программ, так и памяти микропрограмм, выполняет 3 2 микрокоманды выбора адреса и содержит наращиваемый полный сумматор для вычисления адресов, 17-уровневый внутренний стек для вложения подпрограмм и отдельную схему приращения для счетчика команд.
Микросхема представляет собой блок микропрограммного управления. Выполняет следующие операции: прием начального адреса микропрограмм по 8-разрядной шине данных; управление последовательностью выбора микрокоманд из памяти микропрограмм; хранение и анализ 4-разрядного кода команды на регистре команд; выдача трех разрядов регистра команд разрядов регистра команд для адресации регистров в центральном процессорном элементе ( ЦПЭ); хранение двух признаков и условный переход по ним; управление прерываниями микропрограммного уровня; выдача на вход ЦПЭ или других устройств признаков, лог.
Микросхема представляет собой блок микропрограммного управления. Выполняет следующие операции: прием начального адреса микропрограмм по 8 - разрядной шине данных; управление последовательностью выбора микрокоманд из памяти микропрограмм; хранение разрядов регистра команд для адресации регистров в центральном процессорном элементе ( ЦПЭ); хранение двух признаков и условный переход по ним; управление прерываниями микропрограммного уровня; выдача на вход ЦПЭ или других устройств признаков, лог.
Процессор ЕС-2012 является центральным устройством ЭВМ ЕС-1012 и предназначен для арифметических и логических операций. Он объединяет в себе основные устройства и такие блоки, как оперативная память, память на быстродействующих регистрах ( 512 байт), стандартная память микропрограмм, средства микропрограммного управления, система обслуживания прерываний для микропрограммирования, интегральный адаптер стандартного мультиплексного канала.
Усовершенствованным вариантом пульта оператора ЕС-7069 является сервисный процессор ЕС-7069М. Наряду с обслуживанием системы, работающей на ЕС ЭВМ ( связь между оператором и операционной системой), он обеспечивает техническое обслуживание ( связь персонала, занятого техническим обслуживанием, с аппаратурой), управление инициализацией центрального процессора ( контроль включения сети, загрузку памяти микропрограмм), а также сервис, диагностику и работу системы в целом.
Структурная схема каналов ввода-вывода. Управление работой общего и мультиплексного каналов ввода-вывода осуществляется микропрограммно. В селекторном канале управление микропрограммно-аппаратурное. Память микропрограмм входит в состав ОК.
Управляющая память машины выполнена на интегральных схемах и хранит микропрограммы, загружаемые с пультового накопителя на магнитной ленте. Пользователь имеет возможность при необходимости производить замену хранимых в памяти микропрограмм. Перезагружаемая память микропрограмм обеспечивает простоту и удобство изменения конфигурации ЭВМ.
Панель индикации содержит три линейки индикации. В первых 16 индикационных лампах, объединенных надписью ЗАПРОС БОП, индицируются виды запросов каждого из каналов, процессора и пульта управления. Эти запросы вызывают из памяти микропрограмм соответствующую подпрограмму обработки запроса.
На рис. 1 - 18 приведен внешний вид процессора модели ЭВМ ЕС-1035. Процессор состоит из центрального процессора, мультиплексного и селекторных каналов ( ЕС-2435), оперативной памяти ( ЕС-3237 или ЕС-3235), пульта оператора-программиста с пишущей машинкой ( ЕС-1535) и пультового накопителя на магнитной ленте ЕС-5009, с которого перед началом работы поступают необходимые микропрограммы. Такая работа позволяет экономить емкость памяти микропрограмм, так как в нее записываются только микропрограммы, действительно используемые на установке, и дает возможность перезагрузки разных комплектов микропрограмм, например, при эмуляции работы другой машины или в режимах диагностики.
Организация 2и - разрядного процессора с последовательным переносом. Наличие выходов X и У обеспечивает организацию ускоренного ( сквозного) переноса между микросхемами ЦПЭ. При неарифметических операциях схемы переноса используют для выполнения логического ИЛИ всех разрядов слова с учетом маскирования по входам К - Входом К пользуются при арифметических операциях для маскирования полей и отдельных разрядов обрабатываемых слов. Через входы К в ЦПЭ могут подаваться константы из памяти микропрограмм. Обычно регистр адреса используется для хранения и пересылки адреса команд в основную память. В этом случае информация с АЛУ через отдельный выход поступает на регистр адреса памяти.

Для обеспечения повышенной нагрузс ной способности в мультиплексном подкана использовано два интерфейса ввода-вывод что дает возможность одновременно ( без д полнительного ретранслятора) подключать, 20 устройств управления. Общее оборудован всех подканалов составляет главный канал, к торый организует обращение к памяти мул типлексного канала за необходимыми упра ляющими словами. Байт-мультиплексный к нал имеет микропрограммное управление с з грузкой памяти микропрограмм через спец: альный адаптер с пультового накопителя.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11