CONTROL MICROPROGRAMADO.
Memoria de control.
La función de la unidad de control en una computadora digital es iniciar secuencias de microoperaciones. Cuando la circuitería genera señales de control por medio de técnicas de diseño lógico convencional, se dice que la unidad de control es por circuitería. La microprogramación es la segunda alternativa para diseñar la unidad de control de una computadora digital.
La función de control que especifica una microoperación es una variable binaria. Cuando se halla en un estado binario se ejecuta la microoperación correspondiente. El estado activo de una variable de control puede ser el estado 1 o 0, según la aplicación.
La unidad de control inicia una serie de pasos secuenciales de microoperaciones. Durante cualquier momento, se van a iniciar ciertas microoperaciones, mientras otras quedan inactivas. Las variables de control pueden activarse en cualquier momento mediante una cadena de dígitos 1 y 0, que se denomina palabra de control.
Las palabras de control puede programarse para realizar diferentes operaciones sobre los componentes del sistema.
Una unidad de control cuyas variables se almacenan en la memoria se llaman unidad de control microprogramada. Cada palabra en la memoria de control contiene una microinstrucción.
La microinstrucción especifica una o mas microoperaciones para el sistema.
Una secuencia de microinstrucciones constituye un microprograma.
La memoria de control puede ser una memoria de sólo lectura (ROM). El contenido de las palabras en la ROM es fijo y no puede alterarse mediante la programación simple por que no es posible escribir en la ROM. Las palabras de la ROM se vuelven permanentes durante la producción de la unidad.
Una memoria que es parte de una unidad de control se denomina memoria de control. Esta unidad tendrá dos memorias separadas: una memoria principal y una memoria de control.
La memoria de control contiene un microprograma fijo que el usuario ocasional no puede alterar. Esta memoria es considerada como una ROM , dentro de la cual se almacena toda la información en forma permanente. El registro de direccionamiento de la memoria de control especifica la dirección de la microinstrucción y el registro de datos de control contiene la microinstrucción que se lee de la memoria. No hay que olvidar que una ROM opera como un circuito combinatorio, con el valor de la dirección como entrada y la palabra correspondiente como salida.
Control de la Unidad Procesadora
Se debe hacer provisión para incluir todas las variables de control posibles en el sistema y no solamente para controlar un ALU. El multiplexor y los bits seleccionados deben incluir todos los demás bits de condición posibles que se quieran comprobar en el sistema. Se debe tener una provisión para aceptar una dirección externa para iniciar muchas operaciones en vez de dos operaciones solamente tales como suma y sustracción.
Para construir microprogramas correctos es necesario especificar exactamente como el bit de condición es afectado por cada microoperación en el procesador. Los bits S (signo) y Z- (cero) están afectados por todas las operaciones. Los bits C (arrastre) y V (sobrecapacidad) no cambian después de las siguientes operaciones del ALU:
1. Las cuatro operaciones OR, AND, OR-exclusiva y complemento.
2. Las operaciones de incremento y decremento.
Para las demás operaciones, el bit de arrastre del ALU va al
bit C del registro de condición. El bit C se afecta también después
de un desplazamiento circular con operación de arrastre.
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