ЦУУ с жесткой логикой.

Управляющее устройство с жесткой логикой (аппаратный тип) – представляет собой логическую схему, вернее совокупность логических схем, вырабатывающих распределенные во времени функциональные управляющие сигналы. Изменить логику работы у таких управляющих автоматов можно, только переделав схему. Множество состояний таких управляющих автоматов задается набором запоминающих элементов (ячеек памяти), а функции переходов и выходов – реализуются набором логических элементов. При синтезе таких управляющих автоматов применяются законы алгебры логики. Синтез комбинационной схемы (КС) автомата происходит в несколько этапов.

¨ построение таблицы истинности;

¨ построение функций переходов и выходов;

¨ минимизация функций переходов и выходов;

¨ построение схемы в требуемом элементном базисе.

Обобщенная структурная схема автомата с жесткой логикой приведена на рис. 5.7.

Состояние счетчика тактов, входящего в структурную схему автомата с жесткой логикой (рис. 5.7), представляет собой номер такта от 1 до N. DC тактов формирует на i-ом выходе единичный сигнал при i-ом состоянии счетчика тактов, то есть во время i-ого такта. DC кода операции вырабатывает единичный сигнал на j-ом выходе, если исполняется j-ая команда. Логические схемы образования функциональных сигналов возбуждают формирователи функциональных управляющих сигналов для выполнения требуемых в данном такте микроопераций. Принцип построения логической схемы образования функциональных сигналов и формирования выходящих управляющих сигналов отражен на рис 5.8.

Здесь показан фрагмент схемы, обеспечивающей выработку управляющего сигнала v_k в i-м и n-м тактах выполнения j-й команды. В общем случае значения управляющих сигналов зависят еще и от оповещающих сигналов, отражающих ход вычислительного процесса. Эти оповещающие сигналы поступают от операционных блоков ЭВМ. Для реализации этих зависимостей элементы, представленные на рис. 5.8, берутся многовходовыми и на них заводятся требуемые сигналы логических условий.

Схема формирования тактовых сигналов (датчик тактовых сигналов) может строиться на основе использования регистра сдвига, по которому двигается одна единица, что не требует использования дешифратора.