Пример структурной организации оч для выполнения логических операций

Подобные ОЧ относятся к наиболее простым функциональным устройствам, структурная схема алгоритма работы которых может быть подобна представленной на рис. 6.

Вершину 1 можно реализовать, используя регист–ры-защёлки (для реализации многоместных операций потребуется соответствующее количество регистров). Для выполнения логической операции (вершина 2) требуется выбрать соответствующий цифровой узел (блок конъюнкторов, дизъюнкторов, сумматор по модулю два и т.д.). Для сохранения результата (вершина 3) можно использовать регистр, но в отличие от входных регистров, у него желательно иметь отключаемый выход, так как выходная шина ОЧ может подключаться к магистрали, к которой присоединены выходные шины других ОЧ. Вершина 4 реализуется простым стробированием выходных усилителей регистра результата.

На рисунке 7 приведён вариант структурной схемы ОЧ, способной выполнить рассмотренный алгоритм.

В качестве входных регистров используются параллельные n-разрядные регистры РгА и РгВ с неотключаемым выходом. Эти регистры могут быть различных типов, например, с начальным сбросом по сигналам микроопераций (МО) C1, D1 и параллельным приемом (C2, D2) либо с параллельной записью без начальной установки. Требуемый набор логических операций выполняется в комбинационном блоке логических операций (БЛО). Каждая операция активизируется по соответствующей микрооперации (E1, E2,... и т.д.). Комбинационный блок не хранит результата, поэтому для двуместных операций он должен иметь две параллельные входные шины. Результат на выходе БЛО присутствует, пока на входах есть операнды и сигнал микрооперации. Поэтому для сохранения результата необходим выходной регистр РгС, который, в отличие от входных регистров, будет иметь дополнительную микрооперацию F3 – открытие выхода.

Логика работа и последовательность действий ОЧ описываются граф-схемой алгоритма (ГСА) в системе микроинструкций. Для этой цели предварительно составляются таблицы расшифровки МО (табл. 1) и таблица описания ЛУ. В данном примере таблица описания логических условий отсутствует, так как в исходном алгоритме нет условных вершин.

Таблица 1

МО	Описание
D1,C1, F1	Сброс регистра
D2, F2,C2	Запись в регистр
F3	Чтение с открытием выхода РгС
Ei	i-я операция (i = 1 . . . k)

Микроопераций ОЧ

Каждая вершина ГСА (рис. 8) соответствует одному микрокомандному циклу, а весь граф соответствует микропрограмме. Отображение исходного алгоритма в ГСА неоднозначно и зависит от выбранных систем элементов и структуры. В нашем случае регистры требовали начального сброса (вершина 1). Ввод операндов разнесен на две вершины (2 и 3), что связано со структурой подключения входной шины, по которой невозможно сразу передать два параллельных операнда. В то же время, в 3-ей вершине ГСА, учитывая возможности элементов и узлов, ввод второго операнда совмещен с выполнением операции и фиксацией результата.

Каждая вершина ГСА содержит сигналы МО из поля микроинструкций соответствующей микрокоманды. Если этих сигналов несколько в микроинструкции, то говорят о совместных микрооперациях, которые могут быть выполнены в одном микрокомандном цикле. Если одна, то микрооперация несовместна и не реализуется в ОЧ в одном цикле с другими МО.