Войти
A хранилище управления является частью CPU блока управления, в котором хранится микропрограмма ЦП. Обычно к нему обращается микросеквенсор. Реализация хранилища управления, содержимое которого не изменяется, известна как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) или постоянное запоминающее устройство (ROS); тот, содержимое которого можно изменять, известен как хранилище элементов управления с возможностью записи (WCS).
Ранние хранилища управления были реализованы в виде диодной матрицы, доступ к которой осуществлялся через декодеры адресов, разновидность постоянной памяти. Эта традиция восходит к матрице синхронизации программ на MIT Whirlwind, впервые описанной в 1947 году. Современные процессоры СБИС вместо этого используют матрицы полевых транзисторов для построения структуры ROM и / или PLA, используемые для управления процессором, а также его внутренним секвенсором в реализации с микрокодированием. IBM System / 360 использовал различные методы: CCROS (постоянное хранилище конденсатора карты) на Model 30, TROS ( Трансформаторное хранилище только для чтения) на модели 40 и (сбалансированное конденсаторное постоянное хранилище) на модели 50.
Некоторые компьютеры были построены с использованием " записываемый микрокод »- вместо того, чтобы хранить микрокод в ПЗУ или аппаратной логике, микрокод хранился в ОЗУ, называемом записываемым хранилищем управления или WCS. Такой компьютер иногда называют компьютером с возможностью записи команд или WISC. Многие из этих машин были экспериментальными лабораторными прототипами, такими как WISC CPU / 16 и RTX 32P.
Исходные модели System / 360 имели хранилище управления только для чтения, но позже System / 360, System / 370 и последующие модели загружали часть или все свои микропрограммы с дискет или другого DASD в записываемое хранилище управления, состоящее из сверхвысокоскоростного произвольного доступа чтение-запись памяти. Архитектура System / 370 включает средство под названием Initial-Microprogram Load (IML или IMPL ), которое может быть вызвано с консоли как часть Power On Reset (POR ) или от другого процессора в плотно связанном многопроцессорном комплексе. Это позволило IBM легко устранять дефекты микропрограммирования в полевых условиях. Даже когда большая часть управляющего хранилища хранится в ПЗУ, поставщики компьютеров часто продают управляющее хранилище с возможностью записи в качестве опции, позволяя клиентам настраивать микропрограмму машины. Другие поставщики, например IBM, используют WCS для запуска микрокода для функций эмулятора и диагностики оборудования.
Другие коммерческие машины, которые использовали записываемый микрокод, включают Burroughs Small Systems (1970-е и 1980-е), процессоры Xerox в своих рабочих станциях Lisp и Xerox Star, семейство DEC VAX 8800 ("Nautilus") и Symbolics L- и G-машины (1980-е). Некоторые машины DEC PDP-10 хранят свой микрокод в микросхемах SRAM (шириной около 80 бит x 2 килобайта), которые обычно загружаются при включении через какой-либо другой внешний процессор. Многие другие машины предлагали в качестве опции программируемые пользователем управляющие хранилища с возможностью записи (включая HP 2100, DEC PDP-11/60 и Varian Data Machines V-70 серия миникомпьютеры ). Mentec M11 и Mentec M1 хранят свой микрокод в микросхемах SRAM, загружаемых при включении через другой ЦП. Data General Eclipse MV / 8000 («Eagle») имел хранилище управления с возможностью записи в SRAM, загружаемое при включении через другой ЦП.
WCS предлагал несколько преимуществ, включая простоту исправления микропрограмма и, для определенных поколений оборудования, более быстрый доступ, чем может обеспечить ПЗУ. Программируемая пользователем система WCS позволяла пользователю оптимизировать машину для конкретных целей.
Некоторые конструкции ЦП компилируют набор команд в записываемую RAM или FLASH внутри ЦП (например, процессор Rekursiv и), или ПЛИС (реконфигурируемые вычисления ).
Некоторые процессоры Intel в семействе архитектуры x86 имеют записываемый микрокод, начиная с Pentium Pro в 1995 году. Это позволяло ошибки в Intel Core 2 Микрокод и микрокод Intel Xeon должны быть исправлены в программном обеспечении, вместо того, чтобы требовать замены всего чипа. Такие исправления могут быть установлены в Linux, FreeBSD, Microsoft Windows или BIOS материнской платы.
В хранилище управления обычно есть зарегистрируйте на его выходах. Выходы, которые возвращаются в секвенсор для определения следующего адреса, должны проходить через какой-то регистр, чтобы предотвратить создание состояния гонки. В большинстве схем все остальные биты также проходят через регистр. Это связано с тем, что машина будет работать быстрее, если выполнение следующей микрокоманды будет отложено на один цикл. Этот регистр известен как конвейерный регистр. Очень часто выполнение следующей микрокоманды зависит от результата текущей микрокоманды, которая не будет стабильной до конца текущего микроцикла. Видно, что в любом случае все выходы управляющего хранилища попадают в один большой регистр. Раньше было возможно купить СППЗУ с этими битами регистра на одном кристалле.
тактовый сигнал, определяющий тактовую частоту, которая является временем цикла системы, в первую очередь синхронизирует этот регистр.
 | В Wikibook Microprocessor Design есть страница по теме: Microcode |
