Горизонтально - вертикальное микропрограммирование

 

В этом случае подмножества V_L представляются горизонтальным способом , а микрооперации внутри каждого из подмножеств - вертикальным способом (рис.66). Для каждого подмножества V_L выделяется отдельное поле в операционной части микрокоманды.

Длина операционной части микрокоманды

,

где m_l - количество микроопераций, представляемых полем l. Микрокоманды такого типа называются микрокомандами с полевой структурой. При таком способе кодирования желательно, чтобы Æ (пересечение подмножеств микроопераций должно быть пусто) при i¹j, то есть, чтобы каждая микрооперация встречалась только в одном поле.

При прямом кодировании микрокоманд каждому полю микрокоманды присваиваются фиксированные функции. Косвенное кодирование микрокоманд характеризуется наличием дополнительных полей, содержимое которых модифицирует значение функций основных полей микрокоманды. Таким образом, интерпретация кодов полей, из которых дешифраторами формируются управляющие сигналы, зависит от значений дополнительных полей.

Косвенное кодирование часто используется, так как позволяет уменьшить длину микрокоманды, однако оно нарушает стройность микропрограммного управления, усложняет дешифраторы и приводит к снижению скорости работы из-за потерь времени на дешифрирование дополнительных полей микрокоманды.

По временным характеристикам микрокоманды подразделяются на однофазные и многофазные

В первом случае все микрооперации, указанные в микрокоманде, выполняются одновременно в течение одного такта.

Во втором - такт разбивается на части по фазам (или по микротактам), а указанные в микрокоманде микрооперации выполняются в различные микротакты (фазы такта).

3.4 Управляющие автоматы с «жёсткой логикой»

Управляющие автоматы с «жёсткой логикой» представляют собой логические схемы, вырабатывающие распределённые во времени управляющие функциональные сигналы. В отличие от цифровых управляющих автоматов с «хранимой в памяти логикой» у этих автоматов можно изменить логику работы только путём переделки схемы автомата, созданием нового управляющего автомата соответствующего изменённому алгоритму функционирования. Затраты на такую переделку управляющего автомата велики по сравнению с управляющим автоматом с «хранимой в памяти логикой». Типичная структурная схема управляющего автомата с «жёсткой логикой» приведена на рис.67.

 

На счётчик тактов поступают сигналы от блока синхросигналов, а счётчик с каждым сигналом меняет своё состояние. Состояние счётчика представляет собой номера тактов, изменяющихся от 1 до n. Дешифратор тактов формирует на i - м выходе единичный сигнал при i - м состоянии счётчика тактов (то есть во время i- го такта).

Дешифратор кода операции вырабатывает единичный сигнал на j - м выходе, если выполняется j- й тип микрокоманды.

Логические схемы формирования управляющих функциональных сигналов для каждой микрокоманды образуют функциональные сигналы для выполнения требуемых в данном такте микроопераций.