Книга рассчитана на инженеров и научных работников, связанных с разработкой и применением вычислительной техники, а также программистов и математиков, разрабатывающих вопросы матобеспе-.чения ЭВМ; она может также служить учебным пособием для аспирантов и студентов технических вузов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Хотя идея микропрограммного управления (МПУ) была впервые высказана Уилксом более 20 лет назад, состояние техники в тот период было таково, что в течение последующих 10 лет принципы МПУ так и не нашли практического воплощения. Их широкое использование началось с появлением мапшн третьего поколения. Среди первых машин с МПУ следует отметить серии 360 фирмы IBM (модели 20, 30, 40, 50 и наиболее удачную из них модель 65), машину ВиП-40, машины серии Spectra 70 фирмы ЕСА.
Если развитие техники открыло путь для реализации МПУ, то эволюция самих машин и их архитектуры делает применение МПУ настоятельной необходимостью. Это связано, во-первых, с расширением списка команд машин. Команды современных ЦВМ становятся все более сложными и все больше напоминают небольшие подпрограммы, которые трудно реализовать чисто схемными методами. К таким командам относятся, например, команды с полями переменной длины, команды выполнения десятичных операций, команды редактирования. Так, в первых старших моделях серии 360 (модели 91 и 92), построенных без МПУ, по этой причине не были реализованы десятичные операции. В дальнейшем следует ожидать еще большего расширения списка команд за счет команд, обрабатывающих массивы информации, например команд сортировки, обработки матриц и т. п.
Второй причиной, диктующей широкое использование МПУ, является возрастание роли математического обеспечения в организации работы ЦВМ. Доля стоимости средств математического обеспечения в общей стоимости разработки ЦВМ все время растет и уже сейчас составляет 60—70% этой величины, а к 1980 г. увеличится до 80%. Следовательно, желательно обеспечить программную совместимость старых и новых моделей. С этой целью в некоторых моделях серии 360 предусматривалась возможность эмуляции (моделирования) работы ранее выпущенных этой фирмой машин. Машины но^ой серии IBM 370 также построены на базе архитектуры и математического обеспечения серии IBM 360. Поэтому разработчикам машин следует предусмотреть возможность расширения списка команд и изменения хода выполнения некоторых операций с тем, чтобы в дальнейшем эти модели могли быть модифицированы для работы с матобеспечением машин следующих поколений.
С помощью микропрограммирования можно решить обе эти задачи, т. е. сравнительно просто (путем расширения постоянной памяти) осуществлять эмуляцию и легко расширять и изменять набор команд. Если машина обладает способностью записывать
микропрограммы, то ей можно задать требуемый набор команд. Ifi этого видно, что будзгщее прИЕшдлежит машинам с перезаписываемой памятью МПУ.
Следующее достоинство МПУ связано с ускорением сроков райк работки новых моделей на его основе за счет возможности четкого разграничения работ между схемотехниками и микропрограма^ тами. Разработчики схем должны лишь обеспечить сраввителЬю простые требования реализации мвкроприказов, а все тонко^^ выполнения сложных команд разрабатываются MHKponporpauid№> тами. При этом разработка программ хорошо поддается автомату зации.
Предлагаемая вниманию специалистов по вычислительной гё$-нике книга профессора Гренобльского политехнического институэд' Булея является первой книгой по микропрограммированию, издйё ваемой в Советском Союзе. Основное ее достоинство в том, чт# автор дает компактное изложение основ МПУ применительно к современному этапу развития ЦВМ.
В книге излагаются принципы построения машин с МПУ, кратко описываются различные методы реализации ЗУ иикроцро- , грамм и рассматриваются функции и построение МПУ на примере' двух машин — IBM 360/30 и MULTI-8 фирмы Intertechnique. Автор приводит краткий анализ минимизации схем с помощью управляемых графов, а в заключительных главах останавливается на возможностях, предоставляемых МПУ разработчикам ЦВМ, и в частности больших ЦВМ, типа ILLIAC-IV. Он также рассматривает влияние МПУ на структуру современных ЦВМ и тенденции, наметившиеся в этой области.
Приходится лишь сожалеть, что в книге совершенно не рассмот-. рены возможности микропрограммирования в части обеспечения и повышения надежности работы машин, что достигается за счет существенного усовершенствования на основе МПУ методов диагностирования и аппаратного восстановления.
В заключение хочется выразить надежду, что, несмотря на небольшой объем, книга будет полезна разработчикам дискретных вычислительных устройств и они встретят ее с должным вниманием.
М. Пебарт
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................ 5
Условные обозначения............ 7
Глава 1. Понятие об управлении в универсальной вычислительной иашине. Микропрограммирование . . 8
Глава 2. Реализация памяти микрокоманд..... 21
Глава 3. Микрокоманды............ 35
Глава 4. Список команд и микропрограммирование . . 90
Глава 5. Микропрограммирование и структура ЦВМ . . 102
Приложение. Минимизация микропрограмм..... 117
Библиография ............... 127
Цена: 100руб.
