D.2.1. Реализация устройства управления в CISC-процессорах.
Реализация устройства управления для CISC- и RISC-процессоров различна. В CISC-процессорах устройство управления должно осуществлять следующие операции:
- Проводить дешифрацию кодов команд, поступающих в виде инструкций из памяти компьютера.
- Производить пересылку данных между регистрами центрального процессора, центральным процессором и памятью и т.п.
- Осуществляет преобразование данных разных форматов.
- Помогает АЛУ осуществлять сложные многошаговые инструкции (типа умножения, деления, смены знака, нахождение модуля числа) при целочисленных и вещественных вычислениях, а также вычисление специальных функций (например, синуса, логарифма, степени вещественного числа.)
- Выполнение сегментации памяти.
- Производить страничные преобразования при организации виртуальной памяти.
- Осуществлять управление шиной компьютера (только для однопроцессорных и асимметричных мультипроцессорных систем).
- Управлять разделением потоков в симметричных мультипроцессорных системах и взаимодействие с сопроцессорами.
- Формировать сигналы управления арифметико-логическим устройством и системными регистрами.
- Реализовать конвейерные вычисления и инструкции, организацию доступа SIMD).
- Проводить политику защиты выполняемых процессов путем назначение программам разных уровней привилегий и приоритетов (уровни доступа к памяти, уровни привилегий, уровни прерываний, работа в режиме супервизора и т.п.)
- Управляет контроллерами ввода-вывода.
- Эмулировать другие процессоры или работать в "режиме совместимости".
- И некоторые другие, менее важные.
В связи с тем, что что устройство управления CISC-процессора осуществляет такие сложные функции, то, во первых, это устройство логически разбивается на разные модули, а во-вторых, устройство управления имеет наибольшую сложность при проектировании и изготовлении. В 60=х – 70-х годах двадцатого века устройство управления для ЭВМ (типа IBM 360/370) делали на различных (в смысле не одной) микросхемах. Их "объединение" в устройство управления патентовалось фирмой-изготовителем ЭВМ. В современных CISC-микропроцессорах устройство управления занимает большую часть полупроводникового кристалла, а конкретная реализация этого устройства является коммерческой тайной. Так, микропроцессоры фирм Intel, AMD и VIA Technologies (Cyrix) отличаются в основном реализацией их устройство управления (при сохранении основных функций и принципов работы)!
Назад... К оглавлению раздела Далее...
=== *** === *** === *** ===
Copyright © Юрий А. Денисов. 2000-2002 г.
В настоящее время проект закрыт (в версии 1.00.3 alpha). Автор приносит извинения за прекрашение разработки.