Программируемой структурой

Логическим элементом, весьма удобным для использования в схемах управляющих автоматов, является интегральная микросхема, называемая программируемой логической матрицей (ПЛМ). Схема ПЛМ имеет вид, представленный на 8.16.

Управляющий автомат с «жесткой» логикой, реализованный с использованием программируемой логической матрицы, выдает последовательность управляющих сигналов, инициирующих процедуру выполнения текущей команды. Последовательность сигналов и сама процедура зависят от задаваемых кодом команды формата команды и операндов, способа адресации.

4.1. Декомпозиция программируемой логической матрицы

5.1. Декомпозиция микропрограммного автомата на компонентные автоматы, реализуемые одной программируемой логической матрицей с памятью

6.3. Диагностика однородных неисправностей для программируемой логической матрицы

5.1. Декомпозиция микропрограммного автомата на компонентные автоматы, реализуемые одной программируемой логической матрицей с памятью....... 132

6.3. Диагностика однородных неисправностей для программируемой логической матрицы........ 191

ного кода (например, 1-й микрокоманде — кодовая комбинация 000 000 000, 2-й микрокоманде — комбинация 000 000 001). При этом микрокоманда на входе операционного устройства будет задаваться некоторой 9-разрядной двоичной комбинацией, для управления же выполнением микроопераций имеется 20 управляющих цепей. Возникает необходимость преобразования 9-разрядной микрокоманды в 20-разрядную комбинацию сигналов в управляющих цепях. Такое преобразование может осуществляться различными способами, например с помощью программируемой логической матрицы (ПЛМ) либо с помощью дешифратора и элементов ИЛИ, объединяющих определенные выходы дешифратора, соответствующие микрокомандам, при которых выполняется одна и та же микрооперация.

Блок управления. Состоит из регистра команд, куда принимается первый байт команды, и управляющего устройства, формирующего управляющие сигналы, под действием которых выполняются микрооперации в отдельных узлах. Управляющее устройство содержит выполненную на программируемой логической матрице управляющую память, в которой хранятся микропрограммы отдельных операций. Однако, как уже указывалось, пользователь не может изменить содержимого управляющей памяти, а значит, и состава команд.

микропрограммы из оперативной памяти вызывается очередная команда, которая определяет адрес 1-й микрокоманды следующей микропрограммы. Таким образом, ПНА служит вторым источником адреса, подаваемого на шину D СУАМ. Он может быть выполнен на ПЗУ либо на программируемой логической матрице (Ш1М).

ройствах (ПЛУ). Функции (4.2) могут быть непосредственно реализованы на программируемой матрице вентилей ПМВ (9, 4) так, как это показано на 4.1. На 4.2 показана реализация функций (4.1) на программируемой матрице логики. Два варианта построения шифратора на программируемой логической матрице рассмотрены на 4.3: ПЛМ(9, 4, 9) на 4.3,а реализует функции (4.1), а ПЛМ(9, 4, 4) на 4.3,6—функции (4.2). Во

с программируемой структурой..........................................................................23

с программируемой структурой...............................................................................100

1.9.2. Конфигурирование БИС/СБИС с программируемой структурой.................103

фирм-производителей микросхем с программируемой структурой............119

2.1.3. Место БИС с программируемой структурой в процессе создания современной аппаратуры......................................................................................146

Что такое "микросхемы с программируемой структурой?" Почему они появились? Как с ними обращаться и где применять? Это можно понять полнее, рассматривая возникновение микросхем с программируемой структурой на фоне предшествующих этапов развития вычислительной техники. Вычислительные машины второй половины XX века ведут свой отсчет от универсального компьютера фон Неймана, в котором процесс решения задачи организован как последовательное во времени выполнение простых операций. Каждая операция выполняется по своей команде, совокупность команд образует программу, разработанную для решения данной задачи. Состав аппаратных средств фиксирован (процессор, память, устройства ввода/вывода данных), и изменение решаемой задачи отражается лишь на числе и составе команд программы. Такой процесс решения соответствует программной интерпретации алгоритмов. Хотя в современных вычислительных архитектурах реализованы принципы одновременной (параллельной) реализации нескольких команд, в том числе конвейерные и суперскалярные принципы обработки, параллельная реализация нескольких программ в многопроцессорных системах и т. п., в целом в подобных системах сохраняется принцип последовательного во времени исполнения алгоритма.

с программируемой структурой

Можно без преувеличения сказать, что вопросы реализации проектов на элементной базе высокого уровня интеграции сейчас привлекают к себе основное внимание разработчиков систем и специалистов электронной промышленности. В этом направлении важнейшим достижением явилось появление ИС с программируемой структурой. До их создания специализированные проекты в зависимости от конкретных условий (сложности проекта, его тиражности, требований к техническим и экономическим характеристикам, отведенного для реализации времени и т. д.) традиционно выполнялись в следующих вариантах:

В приводимой ниже классификации термин "логических" обусловлен отсутствием в ней сведений об аналоговых и аналого-цифровых программируемых микросхемах, для которых классификационные признаки еще не вполне сложились. Под программируемостью здесь и ниже следует понимать только возможность программирования микросхемы пользователем. Аббревиатурой для общего обозначения всех классифицируемых микросхем может быть ПЛИС либо ЦИСПС, т. е. "программируемые логические интегральные схемы" либо "цифровые интегральные схемы с программируемой структурой". Первый вариант действительно известен и поэтому будет использован, хотя он и не совсем точен (например, применительно к широко распространенным схемам, в которые, кроме программируемой логики, входят также встроенные блоки памяти).

1.9. О некоторых проблемах разработки и использования БИС/СБИС с программируемой структурой

1.9.2. Конфигурирование БИС/СБИС с программируемой структурой