Синтез на машина за микропрограмиране
Обективен: изучаване на методи за абстрактен и структурен синтез на микропрограмни машини
1. Концепцията за микропрограмна машина
Когато се описват единици и устройства за цифрова обработка, те често се представят под формата на състав от контролни и оперативни части или управител и работещ машини. Оперативен автомат (OA) изпълнява специфични операции по трансформация на информация (криптомери, декодери, регистри и др.). Функцията на управляващата машина (UA) е да координира работата на работещите устройства.
Фигура: 6.1. Структурата на микропрограмната машина
UA задача - разработването на разпределена във времето последователност от сигнали, които определят реда на работа на оперативния автомат (фиг. 6.1).
Всяка операция, извършена от OA, може да бъде представена от набор от микрооперации.
Микрооперация се нарича елементарен неделим акт на обработка на информацията в ОА, който се случва по време на един момент от времето на автомата (т.е. в един цикъл). Микрооперациите, извършвани от OA, обикновено се означават с букви от комплекта Y =един,..., ун>. Тези микрооперации се извършват под въздействието на контролни сигнали от UA, които обикновено се означават като micro-opeуоки-токи - уедин,..., ун.
Извикват се микрооперации, извършвани едновременно микроинструкция и обозначени Y.т=тедин,..., уtut>, където индекс "т" означава микрооперации, извършвани в един цикъл от времето на автомата.
Редът на изпълнение на микроинструкциите се определя от преходните функции αij-логически функции на двоични променливи от множеството X =един,..., хл> входни променливи UA. Естествено, всяка микроинструкция Y.i могат да бъдат свързани с много преходни функции - много αiедин,..., αто>.
Наборът от микроинструкции и форма на преходни функции фърмуер.
По този начин се извиква държавната машина, която реализира микропрограмата за работа на дискретно устройство машина за микропрограмиране (MPA).
Изпълнението на MPA под формата на комбинация от OA и UA е предложено от В. М. Глушков, но не е единственото. За първи път структурата на MPA е разработена от английския учен Майкъл Уилкс през 1963 г., така енаречена схема на Уилкс
2. Езици на описание MPA
MPA е специален автомат, поради което се определя от първоначалните автоматични езици, които включват: смислена графика-диаграма на алгоритъм (микропрограма), графика-диаграма на алгоритъм (GSA), логическа диаграма на алгоритъм (LSA), времеви диаграми . За да се опише MPA на абстрактно ниво на isизползват се и стандартни езици, от които най-удобни са графики, таблици, преходни матрици.
Информативна графична диаграма на алгоритъма. Значителен GSA е насочена графика, съдържаща началния и крайния връх, както и verгуми, в които микрооперациите и условията са написани смисленоне. Пример за смислена GAW е показан на фиг. 6.2...
