3.8.1. Логически структури с общи микрооперации

Logical structures with common microoperations

В логическата структура с общи микрооперации се обособяват както във функционално, така и в структурно отношение две части - запомняща и комбинационна, показани на фигура 3.8.1.1. Вижда се, че запомнящата част (ЗЧ) се формира от необходимия брой регистри, които са свързани с комбинационната част чрез две даннови шини - X и Y, чиято организация е магистрална по отношение на регистрите в регистровата памет. Регистрите могат да бъдат с различна дължина. В зависимост от това, дали запомнящата част е с разделени, или общи входове и изходи и от това какви са входовете и изходите на функционалните възли в структурата, на практика се срещат АЛУ, построени с една, две или три вътрешни магистрали.

Фиг. 3.8.1.1. Определение за логическа структура с общи микрооперации

Изпълнението на функционалната преработка на данните в тази логическа структура е съсредоточено в обща функционална комбинационна част ОФКЧ, която се настройва (инициализира) с помощта на множеството управляващи сигнали {УС_ОФКЦ}. Това множество може да се схваща като управляващ код. По входните към ОФКЧ магистрали са поставени комбинационните схеми КЧX и КЧY, чиято задача е да адресират и прочетат съдържанието на съответния регистър от запомнящата част ЗЧ, както и да извършат предварителна функционална преработка на така извлеченото съдържание.

Множеството от признаци на резултата {ПР} е актуално само за текущия резултат Z, след което при смяна на операндите X и Y, изчезва (актуализира се). Изпълнението в ОФКЧ на двуместни операции изисква запомнящата част да работи едновременно с три адреса - два за операндите {УС_X} и {УС_Y} и един за запис на резултата {УС_Z}. Така всички микрооперации в тази логическа структура стават еднотипни. Практиката показва, че много съвременни процесори имат такава вътрешна организация, разбира се всеки конкретен пример внася в нея своите изменения. Най-често тези изменения се отнасят до унификация на възлите и до по-проста организация на запомнящата част, която се изпълнява като буферна памет с определен метод на достъп. Комбинационната част ОФКЧ може да бъде снабдена с допълнителни буферни регистри, както е показано на фигура 3.8.1.2, които опростяват работата на запомнящата част.

Фиг. 3.8.1.2. Логическа структура с общи микрооперации и допълнителни буферни регистри

В логическата структура с допълнителни буферни регистри всяка операция се изпълнява в четири микротакта:

1. Зареждане на РгХ.

2. Зареждане на РгУ.

3. Фиксиране на резултата от комбинационната част в РгZ.

4. Запис на резултата в ЗМ.

Следващият раздел е:

3.8.2 Логически структури със собствени микрооперации ( Logical structures with own microoperations )