Сховище керування — це частина блоку керування ЦП, де зберігається мікропрограма ЦП. Зазвичай доступ до нього здійснюється за допомогою [en]. Застосування контрольного сховища, вміст якого є незмінним, відоме як постійна пам'ять (ROM) або сховище лише для читання (ROS); той вміст, який можна редагувати, відомий як змінне контрольне сховище (WCS).
Реалізація
Початкове використання
Початкові сховища керування були реалізовані як діодна матриця, доступ до якої здійснювався через декодери адрес, форми постійної пам’яті. Ця традиція бере початок від матриці синхронізації програм на MIT Whirlwind, вперше описаної в 1947 році. Сучасні процесори НВІС натомість використовують матриці польових транзисторів для створення структур ПЗУ та/або , що використовуються для керування процесором та його внутрішнім секвенсором у мікрокодованому застосуванні. (IBM System/360) використовувала різноманітні методи: CCROS (Card Capacitor Read-Only Storage) на , (Transformer Read-Only Storage) на та (Balanced Capacitor Read-Only Storage) на Моделі , і (67).
Змінні сховища
Деякі комп’ютери створювалися з використанням «змінного мікрокоду» — замість того, щоб зберігати мікрокод у ПЗУ чи запрограмованій логіці, мікрокод зберігався в ОЗУ, що називається змінним сховищем керування або WCS. Такий комп'ютер іноді називають комп'ютером із записуваним набором інструкцій або WISC. Багато з цих машин були експериментальними лабораторними прототипами, такими як WISC CPU/16 і RTX 32P.
Оригінальні моделі (System/360) мали сховище керування лише для читання, але пізніші System/360, (System/370) і наступні моделі завантажували частину або всі свої мікропрограми з дискет чи інших у змінне сховище керування, що складалося з надвисокошвидкісної оперативної . Архітектура System/370 включала засіб під назвою Initial-Microprogram Load (IML або IMPL) , який можна було викликати у консолі, як частину Power On Reset (POR) або з іншого процесора в тісно пов’язаному багатопроцесорному комплексі. Це дозволило IBM легко виправляти дефекти мікропрограмування. Навіть якщо більша частина сховища керування зберігається в ПЗУ, постачальники комп’ютерів часто продають змінне сховище керування як опцію, що дозволяє клієнтам налаштовувати мікропрограму машини. Інші постачальники, наприклад IBM, використовують WCS для запуску мікрокоду для функцій емулятора та діагностики обладнання.
Інші комерційні машини, які використовували записуваний мікрокод, включають (1970-ті та 1980-ті роки), процесори Xerox у їхніх машинах Lisp та робочих станціях Xerox Star, сімейство DEC VAX 8800 («Nautilus») та машини L та G. (1980-ті роки). Деякі машини DEC PDP-10 зберігали свій мікрокод у чіпах SRAM який зазвичай завантажувався під час увімкнення живлення через інший центральний процесор. Багато інших машин пропонували, як опцію, легкі для програмування користувачеві змінні сховища керування (включаючи міні-комп’ютери серій , DEC PDP-11/60 і V-70). і зберігають свій мікрокод у чіпах SRAM, які завантажуються під час увімкнення через інший ЦП. («Eagle») мав записуваний контрольне сховище SRAM, завантажуваний під час увімкнення через інший ЦП.
WCS запропонував кілька переваг, включаючи легкість виправлення мікропрограми та, для певних поколінь обладнання, швидший доступ, ніж ПЗУ. Легким програмуванням, WCS дозволяв користувачеві оптимізувати машину для конкретних цілей.
Деякі конструкції ЦП збирають набір інструкцій у записувану оперативну пам’ять або флеш-пам’ять усередині ЦП (наприклад, процесор та ), або FPGA ().
Кілька процесорів Intel у сімействі архітектури x86 мають мікрокод із можливістю запису , починаючи з Pentium Pro у 1995 році Це дозволило програмно виправити помилки в мікрокоді Intel Core 2 і мікрокоді Intel Xeon, замість того, щоб вимагати заміни всього чіпа. Такі виправлення можна встановити за допомогою Linux, FreeBSD, Microsoft Windows або BIOS материнської плати.
Сховище керування зазвичай має регістр на своїх виходах. Виходи, які повертаються до секвенсора для визначення наступної адреси, мають пройти через певний регістр, щоб запобігти створенню умови змагання. У більшості дизайнів усі інші біти також проходять через регістр. Це пояснюється тим, що машина працюватиме швидше, якщо виконання наступної мікрокоманди затримується на один цикл. Цей реєстр відомий як магістральний реєстр. Дуже часто виконання наступної мікрокоманди залежить від результату поточної мікрокоманди, яке не буде стабільним допоки поточний мікроцикл не завершиться. Можна помітити, що в будь-якому випадку всі виходи контрольного сховища потрапляють в один великий регістр. Раніше можна було придбати EPROM з цими реєстровими бітами на одній мікросхемі.
Тактовий сигнал, що визначає тактову частоту, яка є часом циклу системи, головним чином тактує цей регістр.
Список літератури
- Koopman Jr., Philip (1987). Writable instruction set, stack oriented computers: The WISC Concept (PDF). The Journal of Forth Application and Research. 5 (1): 49—71.
- Koopman Jr., Philip (1989). Architecture of the WISC CPU/16. Stack Computers: the new wave.
- Koopman Jr., Philip (1989). Architecture of the RTX 32P. Stack Computers: the new wave.
- IBM (September 1974). IBM System/370 Principles of Operation (PDF). Fourth Edition. с. 98, 245. GA22-7000-4.
- IBM (June 1968). IBM System/360 Model 85 Functional Characteristics (PDF). SECOND EDITION. A22-6916-1.
- IBM (March 1969). IBM System/360 Special Feature Description 709/7090/7094 Compatibility Feature for IBM System/360 Model 85. First Edition. GA27-2733-0.
- IBM (January 1971). IBM System/370 Model 155 Functional Characteristics (PDF). SECOND EDITION. GA22-6942-1.
- Smith. Re: What was the size of Microcode in various machines.
- Mark Smotherman. CPSC 330 / The Soul of a New Machine.
4096 x 75-bit SRAM writeable control store: 74-bit microinstruction with 1 parity bit (18 fields)
- Great Microprocessors of the Past and Present (V 13.4.0). Cpushack.com. Процитовано 26 квітня 2010.
- Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1 (PDF). December 2009. chapter 9.11: "Microcode update facilities".
- P6 Microcode Can Be Patched - Intel Discloses Details of Download Mechanism for Fixing CPU Bugs (PDF). . . 15 вересня 1997. (PDF) оригіналу за 19 травня 2022. Процитовано 26 червня 2017. (2 pages)
- . Архів оригіналу за 26 лютого 2012.
- . Microsoft Support. 22 червня 2007. Архів оригіналу за 28 червня 2007.
- BIOS Update required when Missing Microcode message is seen during POST. Intel. Процитовано 13 січня 2022.
- Don Lancaster. "TV Typewriter Cookbook". p. 62. ()
<ref>
з назвою "Stiller_1996", визначений у <references>
, не використовується в попередньому тексті.Подальше читання
- ; Swain, F. E. (4 вересня 1947). Whirlwind I Computer Block Diagrams (PDF). (Device 24-X-3). Т. 1. Cambridge, Massachusetts, USA: . Project DIC 6345, Report R-127. (PDF) оригіналу за 15 серпня 2021. Процитовано 12 листопада 2021. (132 pages)
- ; Swain, F. E. (4 вересня 1947). Whirlwind I Computer Block Diagrams (PDF). (Device 24-X-3). Т. 2. Cambridge, Massachusetts, USA: . Project DIC 6345, Report R-127. (PDF) оригіналу за 15 серпня 2021. Процитовано 12 листопада 2021. (79 pages)
- A Historical Overview of Computer Architecture. Annals of the History of Computing. IEEE. 10 (4): 277—303. October–December 1988. doi:10.1109/MAHC.1988.10039. Процитовано 21 червня 2006.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Shovishe keruvannya ce chastina bloku keruvannya CP de zberigayetsya mikroprograma CP Zazvichaj dostup do nogo zdijsnyuyetsya za dopomogoyu en Zastosuvannya kontrolnogo shovisha vmist yakogo ye nezminnim vidome yak postijna pam yat ROM abo shovishe lishe dlya chitannya ROS toj vmist yakij mozhna redaguvati vidomij yak zminne kontrolne shovishe WCS RealizaciyaPochatkove vikoristannya Pochatkovi shovisha keruvannya buli realizovani yak diodna matricya dostup do yakoyi zdijsnyuvavsya cherez dekoderi adres formi postijnoyi pam yati Cya tradiciya bere pochatok vid matrici sinhronizaciyi program na MIT Whirlwind vpershe opisanoyi v 1947 roci Suchasni procesori NVIS natomist vikoristovuyut matrici polovih tranzistoriv dlya stvorennya struktur PZU ta abo sho vikoristovuyutsya dlya keruvannya procesorom ta jogo vnutrishnim sekvensorom u mikrokodovanomu zastosuvanni IBM System 360 vikoristovuvala riznomanitni metodi CCROS Card Capacitor Read Only Storage na Transformer Read Only Storage na ta Balanced Capacitor Read Only Storage na Modeli i 67 Zminni shovisha Deyaki komp yuteri stvoryuvalisya z vikoristannyam zminnogo mikrokodu zamist togo shob zberigati mikrokod u PZU chi zaprogramovanij logici mikrokod zberigavsya v OZU sho nazivayetsya zminnim shovishem keruvannya abo WCS Takij komp yuter inodi nazivayut komp yuterom iz zapisuvanim naborom instrukcij abo WISC Bagato z cih mashin buli eksperimentalnimi laboratornimi prototipami takimi yak WISC CPU 16 i RTX 32P Originalni modeli System 360 mali shovishe keruvannya lishe dlya chitannya ale piznishi System 360 System 370 i nastupni modeli zavantazhuvali chastinu abo vsi svoyi mikroprogrami z disket chi inshih u zminne shovishe keruvannya sho skladalosya z nadvisokoshvidkisnoyi operativnoyi Arhitektura System 370 vklyuchala zasib pid nazvoyu Initial Microprogram Load IML abo IMPL yakij mozhna bulo viklikati u konsoli yak chastinu Power On Reset POR abo z inshogo procesora v tisno pov yazanomu bagatoprocesornomu kompleksi Ce dozvolilo IBM legko vipravlyati defekti mikroprogramuvannya Navit yaksho bilsha chastina shovisha keruvannya zberigayetsya v PZU postachalniki komp yuteriv chasto prodayut zminne shovishe keruvannya yak opciyu sho dozvolyaye kliyentam nalashtovuvati mikroprogramu mashini Inshi postachalniki napriklad IBM vikoristovuyut WCS dlya zapusku mikrokodu dlya funkcij emulyatora ta diagnostiki obladnannya Inshi komercijni mashini yaki vikoristovuvali zapisuvanij mikrokod vklyuchayut 1970 ti ta 1980 ti roki procesori Xerox u yihnih mashinah Lisp ta robochih stanciyah Xerox Star simejstvo DEC VAX 8800 Nautilus ta mashini L ta G 1980 ti roki Deyaki mashini DEC PDP 10 zberigali svij mikrokod u chipah SRAM yakij zazvichaj zavantazhuvavsya pid chas uvimknennya zhivlennya cherez inshij centralnij procesor Bagato inshih mashin proponuvali yak opciyu legki dlya programuvannya koristuvachevi zminni shovisha keruvannya vklyuchayuchi mini komp yuteri serij DEC PDP 11 60 i V 70 i zberigayut svij mikrokod u chipah SRAM yaki zavantazhuyutsya pid chas uvimknennya cherez inshij CP Eagle mav zapisuvanij kontrolne shovishe SRAM zavantazhuvanij pid chas uvimknennya cherez inshij CP WCS zaproponuvav kilka perevag vklyuchayuchi legkist vipravlennya mikroprogrami ta dlya pevnih pokolin obladnannya shvidshij dostup nizh PZU Legkim programuvannyam WCS dozvolyav koristuvachevi optimizuvati mashinu dlya konkretnih cilej Deyaki konstrukciyi CP zbirayut nabir instrukcij u zapisuvanu operativnu pam yat abo flesh pam yat useredini CP napriklad procesor ta abo FPGA Kilka procesoriv Intel u simejstvi arhitekturi x86 mayut mikrokod iz mozhlivistyu zapisu pochinayuchi z Pentium Pro u 1995 roci Ce dozvolilo programno vipraviti pomilki v mikrokodi Intel Core 2 i mikrokodi Intel Xeon zamist togo shob vimagati zamini vsogo chipa Taki vipravlennya mozhna vstanoviti za dopomogoyu Linux FreeBSD Microsoft Windows abo BIOS materinskoyi plati Shovishe keruvannya zazvichaj maye registr na svoyih vihodah Vihodi yaki povertayutsya do sekvensora dlya viznachennya nastupnoyi adresi mayut projti cherez pevnij registr shob zapobigti stvorennyu umovi zmagannya U bilshosti dizajniv usi inshi biti takozh prohodyat cherez registr Ce poyasnyuyetsya tim sho mashina pracyuvatime shvidshe yaksho vikonannya nastupnoyi mikrokomandi zatrimuyetsya na odin cikl Cej reyestr vidomij yak magistralnij reyestr Duzhe chasto vikonannya nastupnoyi mikrokomandi zalezhit vid rezultatu potochnoyi mikrokomandi yake ne bude stabilnim dopoki potochnij mikrocikl ne zavershitsya Mozhna pomititi sho v bud yakomu vipadku vsi vihodi kontrolnogo shovisha potraplyayut v odin velikij registr Ranishe mozhna bulo pridbati EPROM z cimi reyestrovimi bitami na odnij mikroshemi Taktovij signal sho viznachaye taktovu chastotu yaka ye chasom ciklu sistemi golovnim chinom taktuye cej registr Spisok literaturiKoopman Jr Philip 1987 Writable instruction set stack oriented computers The WISC Concept PDF The Journal of Forth Application and Research 5 1 49 71 Koopman Jr Philip 1989 Architecture of the WISC CPU 16 Stack Computers the new wave Koopman Jr Philip 1989 Architecture of the RTX 32P Stack Computers the new wave IBM September 1974 IBM System 370 Principles of Operation PDF Fourth Edition s 98 245 GA22 7000 4 IBM June 1968 IBM System 360 Model 85 Functional Characteristics PDF SECOND EDITION A22 6916 1 IBM March 1969 IBM System 360 Special Feature Description 709 7090 7094 Compatibility Feature for IBM System 360 Model 85 First Edition GA27 2733 0 IBM January 1971 IBM System 370 Model 155 Functional Characteristics PDF SECOND EDITION GA22 6942 1 Smith Re What was the size of Microcode in various machines Mark Smotherman CPSC 330 The Soul of a New Machine 4096 x 75 bit SRAM writeable control store 74 bit microinstruction with 1 parity bit 18 fields Great Microprocessors of the Past and Present V 13 4 0 Cpushack com Procitovano 26 kvitnya 2010 Intel 64 and IA 32 Architectures Software Developer s Manual Volume 3A System Programming Guide Part 1 PDF December 2009 chapter 9 11 Microcode update facilities P6 Microcode Can Be Patched Intel Discloses Details of Download Mechanism for Fixing CPU Bugs PDF 15 veresnya 1997 PDF originalu za 19 travnya 2022 Procitovano 26 chervnya 2017 2 pages Arhiv originalu za 26 lyutogo 2012 Microsoft Support 22 chervnya 2007 Arhiv originalu za 28 chervnya 2007 BIOS Update required when Missing Microcode message is seen during POST Intel Procitovano 13 sichnya 2022 Don Lancaster TV Typewriter Cookbook p 62 Pomilka cituvannya Teg lt ref gt z nazvoyu Stiller 1996 viznachenij u lt references gt ne vikoristovuyetsya v poperednomu teksti Podalshe chitannya Swain F E 4 veresnya 1947 Whirlwind I Computer Block Diagrams PDF Device 24 X 3 T 1 Cambridge Massachusetts USA Project DIC 6345 Report R 127 PDF originalu za 15 serpnya 2021 Procitovano 12 listopada 2021 132 pages Swain F E 4 veresnya 1947 Whirlwind I Computer Block Diagrams PDF Device 24 X 3 T 2 Cambridge Massachusetts USA Project DIC 6345 Report R 127 PDF originalu za 15 serpnya 2021 Procitovano 12 listopada 2021 79 pages A Historical Overview of Computer Architecture Annals of the History of Computing IEEE 10 4 277 303 October December 1988 doi 10 1109 MAHC 1988 10039 Procitovano 21 chervnya 2006