Назначение, классификация и организация ЦУУ
Центральное устройство управления — это комплекс средств автоматического управления процессом передачи и обработки информации. ЦУУ вырабатывает управляющие сигналы (УС), необходимые для выполнения всех операций, предусмотренных системой команд, а также координирует работу всех узлов и блоков ЭВМ. В связи с этим можно считать ЦУУ преобразователем первичной командной информации, представленной программой решения задачи, во вторичную командную информацию, представляемую
управляющими сигналами.
В общем случае ЦУУ формирует управляющие сигналы для реализации
следующих функций:
- выборки из памяти кода очередной команды;
- расшифровки кода операции и признаков выбранной команды;
- выборки операндов и выполнения машинной операции;
- обеспечения прерываний при выполнении команд;
- формирования адреса следующей команды;
- учета состояний других устройств машины;
- инициализации работы контроллеров (каналов) ввода-вывода;
- организации контроля работоспособности ЭВМ.
Для дальнейшего рассмотрения характеристик и способов организации ЦУУ введем ряд определений.
Элементарное машинное действие, выполняемое по одному УС, называют микрооперацией.
Набор микроопераций, выполняемых параллельно в одном машинном такте, называют микрокомандой Последовательность микрокоманд, обеспечивающих выполнение некоторой операции, предписанной командой, называют микропрограммой.
К основным характеристикам ЦУУ следует отнести:
- принцип формирования и развертывания временной последовательности УС;
- способ построения цикла работы ЦУУ и ЭВМ в целом;
- общая организация управления ЭВМ;
- способ синхронизации узлов и блоков ЭВМ. По принципу формирования и развертывания временной последовательности УС различают ЦУУ:
- аппаратного (схемного) типа, выполненным в виде управляющего автомата с жесткой логикой, в котором функции переходов и выходов реализуются набором логических элементов, а требуемое количество состояний автомата задается множеством запоминающих элементов;
- микропрограммного типа, в которых блок управления реализован как блок микропрограммного управления (БМУ).
