УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ЦВМ,
устройство управления, часть вычислительной машины, координирующая работу
всех её устройств, предписывая им те или иные действия в соответствии с
заданной программой. У. у. вырабатывает управляющие сигналы, обеспечивающие
требуемую последовательность выполнения операций, контролирует работу машины
в различных режимах, обеспечивает взаимодействие человека-оператора с ЦВМ.
Структура У. у. определяется типом ЦВМ и применяемым способом управления
вычислит. процессом. При синхронном управлении ЦВМ на выполнение любой
из операций отводится заранее определённое время; в таких ЦВМ, как правило,
используется одно У. у., наз. центральным, к-рое синхронизирует работу
машины в целом. При асинхронном способе управления начало выполнения очередной
операции определяется завершением предыдущей операции. В асинхронных ЦВМ
каждое устройство машины (арифметическое, запоминающее и др.) часто имеет
своё местное У. у. В этом случае центральное У. у. вырабатывает только
осн. сигналы управления, задающие режим работы для местных У. у., к-рые
в соответствии с этими сигналами организуют функционирование своих устройств.
Различают У. у. с жёстко
заданной и с произвольной программами управления. В первом случае все возможные
сочетания управляющих сигналов и временные соотношения между ними неизменны
и определяются структурой и конструкцией ЦВМ. Изменение порядка вычислений
требует схемных преобразований в У. у. Поэтому жёстко заданная программа
используется чаще всего в специализированных вычислительных машинах.
У. у. с произвольной программой
универсально и позволяет формировать программу решения задачи непосредственно
перед её реализацией. Произвольная программа управления используется в
универсальных
цифровых машинах. Наиболее эффективны У. у. с мультипрограммным управлением,
допускающим одноврем. решение неск. задач и независимую связь ЦВМ со мн.
потребителями. Мультипрограммирование обеспечивается либо неск.
У. у., каждое из к-рых обслуживает одну из программ, выполняемых ЦВМ, либо
временным разделением выполнения неск. программ, осуществляемым одним У.
у., к-рое переключается с одной программы на другую в результате последоват.
опроса пользователей (абонентов) или вследствие принудит. прерывания со
стороны абонента в соответствии с заданным приоритетом. Получили также
распространение микропрограммные У. у., в к-рых каждой машинной операции
соответствует набор сигналов, составляющих микрокоманду; микрокоманды хранятся
в постоянной памяти ЦВМ (см. Микропрограммное управление). При этом
для всех операций выбираются оптимальные наборы управляющих сигналов и
в соответствии с ними строятся рабочие микропрограммы.
Тенденции развития У. у.
связаны с повышением их производительности и расширением логич. возможностей,
позволяющих, напр., произвольно (или с нек-рыми ограничениями) задавать
структуру команд, длину слова и т. д. Допускается изменение структуры машины,
совместная работа неск. ЦВМ и т. д.
Лит.: Каган Б. М.,
Каневский М. М., Цифровые вычислительные машины и системы, 2 изд., М.,
1973.
И. А. Данильченко.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я