نترلکیزی ررنامه بیز ر

دهش

کنترل ریز برنامه ریزی شده چیست؟

کامپیوتر • یک در کنترل واحد ری�ز وظیفه تولی�د است.عملیات

با • و افزار سخت توسط کنترل سیگنالهای اگر استفاده از تکنیکهای طراحی منطقی متداول، تولید

واح�د کن�ترل س�یم بن�دی شوند، گفته می شود است.شده

فصل • در شده بندی سیم کنترل واحد طراحی گذشته بررسی شد.

ری�زی • برنام�ه برای طراحی ری�ز دیگری روش واحد کنترل یک کامپیوتر است. این روش، روشی عملیات دنباله کنترل برای زیبا و سیستماتیک

میباشد.

کنترل ریز برنامه ریزی شده:

متغیرهای کنترلی که توسط واحد کنترل تولید •ها هستند، که به آنها، 1ها و 0میشوند، دنباله ای از

میگوییم.کلمه کنترل

واحد کنترل که متغیرهای کنترلی آن در یک حافظه •واحد کنترل ریز برنامه ریزی ذخیره شده باشد،

مینامیم.شده

میباشد.ریزدستور هر کلمه شامل یک •می باشد.ریزعمل یک یا چند شامل هر ریزدستور •

گفته می شود.ریز برنامه دنباله ای از ریزدستورات، •

کنترل ریز برنامه ریزی شده:

از آنجایی که نیازی نخواهد بود که روش ریزبرنامه ریزی استاتیک: •ریزبرنامه ها در زمانی که واحد کنترل ساخته میشود، عوض شوند،

(.ROMواحد کنترل میتواند یک حافظه فقط با قابلیت خواندن باشد)

اجازه میدهد که یک ریزبرنامه از روش ریزبرنامه ریزی دینامیک: •یک حافظه جانبی به حافظه کنترلی بار شود. واحد کنترلی که از ریزبرنامه ریزی دینامیک استفاده میکند از یک حافظه کنترل قابل و داد تغییر میتوان را کنترل حافظه این میکند. استفاده نوشتن

Q نوشت. ریزبرنامه ها را مجددا

متفاوت است. حافظه اصلی سیستم با حافظه کنترلی نکته: •

هر دستور که در حافظه اصلی ذخیره شده است، موجب اجرای •این که شود، می کنترلی حافظه در ریزدستورات از ای دنباله اجرای و ترجمه واکشی، به مربوط عملیات ریز ریزدستورات،

دستور را تولید میکنند.

کنترل ریز برنامه ریزی شده:

: آدرس ریزدستور را مشخص میکند.CARثبات آدرس کنترل •

(: ریزدستوری که از حافظه کنترل خوانده میشود را CDR ثبات داده کنترل ) •در خود ذخیره می کند.

مزیت اصلی کنترل ریز برنامه ریزی شده انعطاف پذیری آن است، یعنی اگر •حافظه محتویات کافیست تنها دهیم، تغییر را بر سیستم کنترل بخواهیم

کنترل را تغییر دهیم.

ولی در روش سیم بندی باید کل سخت افزار تغییر کند. •

البته سرعت روش سیم بندی از ریز برنامه ریزی بیشتر است. •

مولد آدرس بعدی

Control

Data Regist

er(CDR)

Control

Memory

Control

Address

Register

(CAR)

ورودی هایخارجی

کلمه کنترل

ساختار کامپیوتر:: SBR ثبات •

زی��رروال ثب��ات آدرس و اس��ت آن در بازگش��ت

ذخیره میشود.

Memory

16*4096

MUX

DR

واحد محاسبهو منطق

ALU

AC

MUX

AR

PC

CAR

SBR

واحد كنترل128*20

واحد كنترل

Address

ساختار واحد کنترل:

جمع 1با

كد دستورالعم

لمنطق نگاشت

مالتي پلكسر

CARثبات آدرس

كنترل

ثبات زير روالSBR

منطق انشعا

ب

بيت هايوضعيت

انتخابmux

ريز عملآدرس انشعاب

حافظه كنترل

AD

BR

CD

F3 F2 F1

ساختار ریز عمل:

رمز گشایی فیلد های ریز عمل های واحد کنترل:

DEC 3*87 6 5 4 3 2

1 0

AC

CLOCK

MUX’s

AR

DEC 3*87 6 5 4 3 2

1 0

ALU

LOAD

SELECT

FROM PC FROM DR[0-10]

DRTAC

ADD

AND

LOAD

F3F2F1

DEC 3*87 6 5 4 3 2

1 0

رمز گشایی فیلد های ریز عمل که •های واحد کنترل: میدهد نشان وF1شکل F2 و F3 هس طریق از

رمزگشا، سیگنالهای کنترلی را تولید می کنند.

هر کدام از خروجیهای رمزگشا باید به مدارات مناسب •متصل شوند.

بعد، محتویات F1=101 مثال: وقتی • باشد، در کالک (10-0 )DRبه ARراگ یا و منتقل می شود 110 =F2

منتقل میشود. مطابق شکل خروجی AR به PCمحتویات AR( ثبات LOAD به ورودی باز )F رمزگشای 6 و 5های

که است طوری نیز اتصاالت سایر و هستند متصل عملیات مورد نظر صورت پذیرد.

مشاهده می شود که بجای استفاده از گیتها برای تولید •.... مطابق کامپیوتر پایه ADD وANDسیگنالهاهی کنترلی

های خروجی از ورودیها این قبل، های فصل در رمزگشاها تولید می شوند.

مثال:

( ریزی شده ریزبرنامه کامپیوتر یک ریز دستور Microقالب Programmedناحیه است.3( شامل

(، ناحیه دوم ریزعمل های 5و4و3و2و1ناحیه اول ریزعملهای ))8و7و6) های ریزعمل سوم ناحیه و را 12و11و10و9( )

انجام نخواهد شد مگر اینکه 9شامل می شود . مثال ریز عمل انجام شوند. ریزعمل های الزم و ترتیب 7 و 2ریزعمل های

( خاص در شکل نشان OPerationاجرای آنها برای یک عمل )از عمل ریز عمل nداده شده است. منظور آنست که ’n

برای دومین بار انجام می شود. حداقل ریزعمل های ممکن ( عمل این انجام برای اعداد OPerationرا از استفاده با )

نوشته شده در داخل دایره ها، به صورت ریزبرنامه بنویسید.ناحیه سوم ناحیه دوم ناحیه اول

9 ,10 ,11 ,12 6 ,7 ,8 1 ,2 ,3 ,4 ,5

8 10

7

6

11

129

1

2

9

7

3

5 2

4

- 7 2

9 - 3

10 8 2’

11 - 5

9’ - 4

12 7’ -

- 6 1

. دستور دارد7این عمل نیاز به

ناحیه سوم ناحیه دوم ناحیه اول

9 ,10 ,11 ,12 6 ,7 ,8 1 ,2 ,3 ,4 ,5

محاسن و معایب روش سخت افزاری در برابر مثال: •روش ریزبرنامه ریزی

زیر در طراحی واحد کنترل چیست؟

پاسخ:

روش سخت افزاری

روش ریزبرنامه ریزی

سریع تر کند است زیرا هر ریزدستور باید از حافظه کنترلی واکشی شود.

قابل اتعطاف نیست یعنی نمی تواند

تغییرکند

منعطف است. یعنی افزودن یا کاستن یک دستور یا چند دستور امکان پذیر می باشد.