1
I
T
P
W
ZPT
System cyfrowy
D, F - przetwarzana
informacja (wektory
binarne),
UO - układ operacyjny
US - układ sterujący
X
Z
X
P
Z
Y
Z
D
F
X - sygnały warunków,
Z - sygnały sterujące
(mikrorozkazy)
US
UO
Automat
Mikroprogramowany układ sterujący
1
I
T
P
W
ZPT
System cyfrowy
D, F - przetwarzana
informacja (wektory
binarne),
UO - układ operacyjny
US - układ sterujący
X
Z
X
P
Z
Y
Z
D
F
X - sygnały warunków,
Z - sygnały sterujące
(mikrorozkazy)
US
UO
Automat
Mikroprogramowany układ sterujący
2
I
T
P
W
ZPT
Mikroprogramowany układ
sterujący
1. Układ synchroniczny (Moore’a lub
Mealy’ego)
2. Funkcje przejść i wyjść są zapisane w
pamięci (stałej) mikroprogramu
3. W każdym takcie pracy układu jest badany
(w zasadzie) jeden warunek z wektora X
4. Opis działania za pomocą sieci działań
(flow diagram)
3
I
T
P
W
ZPT
Układ sterujący -
podstawowe czynności
MIKROINSTRUKCJA MI (A
i
)
Moore’a
Mealy’ego
A
i
: Z = Z
a
, if x then A’ = A
j
else A’ = A
k
A
i
:, if x then Z = Z
a
, A’ = A
j
else Z = Z
b
, A’ = A
k
wygenerowanie mikrorozkazu Z
badanie warunku x X
określenie adresu A’ następnej wykonywanej mikroinstrukcji
Z
A
i
A
j
A
k
x
0
1
Z
a
x
A
i
A
j
A
k
0
1
Z
b
4
I
T
P
W
ZPT
Sieć działań
Podział sieci na stany (dla MUS)
A
0
A
1
A
2
x
1
Z
1
Z
2
x
3
x
2
Z
3
x
1
Z
4
A
3
A
4
A
5
Moore’a
Z
A
i
A
j
A
k
x
0
1
Z
A
i
A
i
A
j
A
k
x
0
1
A
3
5
I
T
P
W
ZPT
Sieć działań
Podział sieci na
stany
(dla automatu)
A
0
A
1
A
2
A
3
x
1
Z
1
Z
2
x
3
x
2
Z
3
x
1
Z
4
0
0
0
0
1
1
1
1
x
1
x
2
x
3
A
00
0
00
1
01
1
01
0
11
0
11
1
10
1
10
0
A
0
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
1
A
3
A
2
A
2
A
1
A
2
A
1
A
1
A
1
A
1
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
A
3
6
I
T
P
W
ZPT
Mikroprogramowany układ
sterujący
Takt
RA
UA
UO
PM
MI
A
DMI
Dekoder mikroinstrukcji
Sygnały (warunki)
zewnętrzne
i wewnętrzne
7
I
T
P
W
ZPT
Format mikroinstrukcji
Format
mikroinstrukcji:
MI = <S, B,C, Z>
Pola:
S - sterujące (kod MI)
B - adresowe
C - kontrolne
Z - operacyjne
(mikrorozkaz)
PM
S B C Z
Adres mikroinstrukcji
Mikroinstrukcja
8
I
T
P
W
ZPT
Przykład syntezy MUS
Mając do dyspozycji licznik o mikrooperacjach LOAD, COUNT
ze sterowaniem odpowiednio: 1 (dla LOAD), 0 (dla COUNT),
pamięć ROM oraz ewentualnie inne bloki funkcjonalne i
bramki, zaprojektować mikroprogramowany układ sterujący
o następującej liście mikroinstrukcji
I
1
: Z, if x
c
then A’ = A
i
else A’ = A
i+1
,
I
2
: Z, if x
c
then A’ = A
i+2
else A’ = A
i+1
,
I
3
: Z, A’ = A
j
.
W rozwiązaniu należy podać:
– fragmenty sieci działań (schematy) odpowiadające
wszystkim
mikroinstrukcjom,
– schemat blokowy układu sterującego,
– tablicę prawdy dekodera mikroinstrukcji oraz minimalne
wyrażenia boolowskie opisujące jego wyjścia.
9
I
T
P
W
ZPT
Przykład c.d. - mikroinstrukcje
I
1
: Z, if x
c
then A’ = A
i
else A’ = A
i+1
(oczekiwanie na spełnienie warunku)
I
3
: Z, A’ = A
j
(skok bezwarunkowy)
I
2
: Z, if x
c
then A’ = A
i+2
else A’ = A
i+1
(skok warunkowy o 2))
Z
A
i
x
0
1
A
i
A
i+1
A
i
Z
x
0
1
A
i+1
A
i+2
A
j
A
i
Z
C, Z
C, Z
B, Z
10
I
T
P
W
ZPT
PM
Przykład syntezy US - schemat
blokowy
00
C
Z
01
C
Z
11
B
Z
Z
+
2
B
X
C
s
1
s
0
00 01 11
MA
Q
1
Q
0
DMI
x
c
s
1
s
0
L
Q
1
Q
0
LICZNIK
L
A
Adresy:
A, A+1, A+2, B
B
C, Z
C, Z
B, Z
Formaty mikroinstrukcji
11
I
T
P
W
ZPT
Przykład c.d. - mikroinstrukcje
Z
A
i
x
0
1
A
i
A
i+1
A
i
Z
x
0
1
A
i+1
A
i+2
A
j
A
i
Z
00 01 11
MA
Q
1
Q
0
+
2
B
A
A+2
s
1
s
0
x
c
Q
1
Q
0
L
000
001
011
010
110
111
101
100
–
0
–
1
0
0
–
–
–
1
–
1
0
0
–
–
0
1
0
1
1
1
–
–