O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi termiz davlat universiteti amaliy matematika kafedrasi

9.2.MP ning amallar bajarish jarayonini BQ ning funksiyalari.

MP ning amallar bajarish jarayonini BQ ikkita funksiyani bajarishi shart: 1) amal bajarilishini boshqarish; 2) komandalarni ketma-ket OHQ dan chaqirish va komanda qismlarini ishlash. Amal bajarilishini boshqarishni tashkil qilishning ikki xil usuli bor. Bular sxema va mikroprogramma usullaridir. MP da amallar eng kichik elementar operatsiyalar to‘plamining bajarilishidan iborat bo‘lib, ularning har biri bir mashina takti ti vaqtida bajariladi (1-rasmga qaralsin). Bir takt signali oralig‘ida bajarilgan elementar amallar mikrooperatsiyalar deb ataladi.¹⁶ Amal bajarishni boshqarishni sxema usulida har bir amalni bajarish uchun mantiqiy sxema mavjud bo‘lib, ular shunday signallar ketma-ketligini ishlab beradilarki, natijada mikrooperatsiya bajarilishi ta’minlanadi.

1-rasm. Taktli impulslar.

Bu usulda MP ishlab chiqarilgandan so‘ng uning komandalar sistemasini o‘zgartirib bo‘lmaydi. Mantiqiy sxemalarning boshqariluvchi kirishlari yagona boshqaruv blokiga ulanadi. Boshqaruv bloki komandani rasshifrovka qilib kerakli signallar ketma-ketligini ishlab beradi. Bir nechta takt oralig‘ida komandalar deshifratori va komandalarni bajarishni boshqaruvchi sxema KOP ni deshifratsiya qiladi va komandani bajaruvchi signallar ketma-ketligini ishlab chiqaradi. Amallar bajarishni sxema usulida boshqarishning afzalligi uning katta tezlikda komandani bajarilishida bo‘lsa, kamchiligi esa qurilmaning murakkabligida va komandalar sistemasini o‘zgartirib bo‘lmasligida. MP da amal bajarishni mikroprogramma usuli bilan tashkil qilinganda hamma n ta boshqariluvchi kirishlar aloxida n razryadli shinaga ulanadi. Ma’lumotlarni uzatishda va ular ustida amal bajarishda shinaga, algoritmning har bir qadamida, n razryadli vektor yuboriladi. Vektorning i-razryadiga «1» yoki «0» qiymat mos ravishda boshqaruv signali borligini yoki yo‘qligini ko‘rsatadi (1/ I/ n). Amal bajarishni boshqarishda mikroprogramma usuli qo‘llanilgan MP ning strukturasi 2-rasmda keltirilgan.¹⁷ Boshqaruvchi hotira qurilmasi (HQ) da har bir amalni bajaruvchi mikrokomanda (MK) saqlanadi. Har bir amalni bajarish – elementar amallar (mikrooperatsiyalar) ketma-ketligini bajarishdan iborat. Ma’lum bir ketma-ketlikda bajariladigan mos mikrooperatsiyalar to‘plami mikrokomanda deyiladi. Komanda algoritmini bajaruvchi MK lar ketma-ketligi miroprogramma deyiladi. MK larni HQ dan ketma-ket chaqirib va MP ning amallar bajaruvchi qismida ularning bajarilishi komanda KOP ga mos amal bajarilishini ta’minlaydi. Boshqaruvchi HQ dan mikroprogrammaning birinchi MK si chaqirilib, u MK deshifratoriga va MK ni bajarilishini ta’minlovchi boshqaruv sxemasiga uzatiladi. Deshifrator va boshqaruv sxemasi MK ning KOP qismini rasshifrovka qilib, MP ning amallar bajaruvchi qismiga boshqaruv signallarini uzatadi. MK ning adres qismini va shartli belgilarini MK ni bajarilishini boshqaruvchi sxema inobatga olib navbatdagi MK ning adresini hosil qiladi va uni hotiraning boshqarish qurilmasiga uzatadi. SHunday qilib mikroprogrammaning barcha MK lari HQ dan chaqirilib va ularning bajarilishi natijasida kerakli arifmetik, mantiqiy yoki boshqa amallar to‘liq bajariladi. Boshqaruvchi HQ da MK larning saqlanishi MP ning komandalar sistemasiga o‘zgartirish kiritish imkoniyatini yaratadi. Buning uchun yangi komandaning mikroprogrammasi boshqaruvchi HQ ga yozib quylishi shart. Bu esa boshqarishda mikroprogramma usulining afzalligidir.¹⁸ Lekin har bir taktda boshqaruv HQ ga murojaat qilinishi amallarni bajarilish vaqtini oshiradi.

SHunday qilib, MP programma komandasini HQ dan chaqirib deshifratsiyalashi va amalning kodini amallarni bajarilishini boshqaruvchi qurilmasiga (ABBQ) uzatishni ta’minlashi kerak. Bu ishlarni amalga oshirish uchun MP da quyidagi maxsus vositalar mavjud: KH, KR, MK deshifratori va ABBQ.