В результате проведения анализа и разработки программно-вычислительного комплекса для разработки эффективных форматов микрокоманд для различных способов микропрограммирования была создана программы, отвечающая основным требованиям, таким как кодирование набора микрокоманд с указанным списком микроопераций различными видами микропрограммирования, выдача основных характеристик и оценка сложности кодирования.

Ни одна электронная управляющая машина не может обойтись без устройства управления, при разработке которого в последнее время предпочтение отдается микропрограммному принципу управления.

Микропрограммирование в настоящее время получило самое широкое распространение. Микропрограммирование используется в центральных процессорах, в контроллерах ввода/вывода, в управлении дисплеями, в системах автоматизированной обработки сигналов, при построении компиляторов, реализации функций операционных систем и т.д. Особенно широкое применение микропрограммное управление получило в связи с появлением микропроцессоров.

Разработка средств микропрограммного управления - трудоемкая и сложная задача, поэтому автоматизация микропрограммирования становится необходимостью, и не только потому, что разработчик освобождается от рутинной работы, а главным образом потому, что средства, предоставляемые системами автоматизации, позволяют повысить качество и скорость разработки. Последнее обстоятельство тем более важно, поскольку производительность и стоимость ЭВМ существенно зависят от степени совершенства средств микропрограммного управления.

В этой связи актуальность разработки эффективных систем автоматизации микропрограммиирования не вызывает сомнений. Задачи, связанные с автоматизацией разработки средств микропрограммного управления, решены далеко не полностью, тем более, что требование известной универсальности систем автоматизации привносит дополнительные и весьма существенные трудности.

В основе идеи микропрограммирования (использования принципа «программируемой» логики) лежит тот факт, что для инициирования любой микрооперации (МО) или их совокупности достаточно сформировать управляющее двоичное слово, в котором каждый бит соответствует одному управляющему сигналу, инициирующему конкретную МО. Такое управляющее слово называют микрокомандой (МК). Последовательность МК, реализующих определенный алгоритм функционирования управляющего автомата (УА), образует микропрограмму (МП).

Кодовые комбинации в поле микроопераций в микрокоманде могут быть сформированы в соответствии с тремя различными способами микропрограммирования: горизонтальным, вертикальным и смешанным.

Использование того или иного способа кодирования определяется целью, поставленной перед проектировщиком. Если необходимо существенно упростить структуру формирователя сигналов микроопераций (ФСМО), то прибегают к горизонтальному микропрограммированию. Однако, если операционное устройство предназначено для реализации большого разнообразия (n?100) микроопераций, то применение горизонтального способа кодирования приводит к существенному увеличению длины операционного поля микрокоманды, что, в свою очередь, требует расширения информационной емкости ПМК. Использование вертикального способа кодирования дает наименьшую длину поля М микрокоманды, но сопровождается усложнением структуры ФСМО.

Оптимального согласования размерности поля микрооперации и сложности аппаратной реализации ФСМО можно добиться за счет использования смешанного кодирования (горизонтально-вертикального или вертикально-горизонтального).

Точных рекомендаций по выбору способа кодирования для каждой конкретной микропрограммы не существует и поэтому решения, принимаемые разработчиком, носят субъективный характер. Один из возможных подходов к решению этого этапа заключается в просмотре качественной и предварительной количественной оценке в соответствии с критерием оптимальности, нескольких вариантов кодирования. Однако этот путь связан со значительными трудозатратами. Определение формата МК позволяет уточнить принятые решения с помощью некоторых количественных оценок, в частности по разрядности операционной и адресной частей МК.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК