Устройство управления

Устройство управления (УУ) является функционально наиболее сложным устройством ПК — оно вырабатывает управляющие сигналы, поступающие по кодовым шинам инструкций (КШИ) во все блоки машины. Упрощенная функциональная схема У У показана на рис. 8.1.

Кодовая шина данных

Рис.8.1. Укрупненная функциональная схема УУ

 

На рис. 8.1 представлены:

□ регистр команд — запоминающий регистр, в котором хранится код команды: код выполняемой операции (КОП) и адреса операндов, участвующих в операции. Регистр команд расположен в интерфейсной части МП, в блоке регистров команд;

□ дешифратор операций — логический блок, выбирающий в соответствии с поступающим из регистра команд кодом операции (КОП) один из множества имеющихся у него выходов;

□ постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микропрограмм хранит в своих ячейках управляющие сигналы (импульсы), необходимые для выполнения в блоках ПК процедур обработки информации. Импульс по выбранному дешифратором операций в соответствии с кодом операции проводу считывает из ПЗУ микропрограмм необходимую последовательность управляющих сигналов;

□ узел формирования адреса (находится в интерфейсной части МП) — устройство, вычисляющее полный адрес ячейки памяти (регистра) по реквизитам, поступающим из регистра команд и регистров МПП;

□ кодовые шины данных, адреса и инструкций — часть внутренней интерфейсной шины микропроцессора.

В общем случае УУ формирует управляющие сигналы для выполнения следующих основных процедур:

□ выборки из регистра-счетчика IP (см. рис. 8.3) адреса команды МПП и адреса ячейки ОЗУ, где хранится очередная команда программы;

□ выборки из ячеек ОЗУ кода очередной команды и приема считанной команды в регистр команд;

□ расшифровки кода операции и признаков выбранной команды;

□ считывания из соответствующих расшифрованному коду операции ячеек ПЗУ микропрограмм управляющих сигналов (импульсов), определяющих все всех блоках машины процедуры выполнения заданной операции, и пересылки управляющих сигналов в эти блоки;

□ считывания из регистра команд и регистров МПП отдельных составляющие адресов операндов (чисел), участвующих в вычислениях, и формировании полных адресов операндов;

□ выборки операндов (по сформированным адресам) и выполнения заданной] операции обработки этих операндов;

□ записи результатов операции в память;

□ формирования адреса следующей команды программы.