Микропрограммное устройство управления

Микропрограммное устройство управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса, регистр микроопера1Щй, регистр возврата, мультиплексор адреса, мультиплексор логических условий, триггер пуска, триггер управления, генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, элемент задержки, причем вход кода операции устройства, выход регистра возврата и выход признака конца командь регистра микроопераций соединены соответственно с первым и вторым информационньп4и входами и первым управляняцим входом мультиплексора адреса, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, вход пуска устройства и выход конца работы регистра микроопераций соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера пуска, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов. первый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра адреса, вькод которого соединен с входом блока памяти микрокоманд, выходы немодифицированных разрядов адреса, модифицируемого разряда адреса, кода логических условий и микроопераций блока памяти микрокоманд соединены соответственно с входами немодифицированных разря- . дев адреса третьего информагщонного входа мультиплексора адреса, управляющим входом и первым информационным входом мультиплексора логических условий и информационным входом регистра микроопераций, группа выходов которого соединена с группой информа (О ционных входов регистра возврата, вход логических условий устройства соединен с второй группой информационных входов мультиплексора логических условий, выход которого соединен с входом модифицированного разряда адреса третьей группы информационных { tsd входов мультиплексора адреса, второй выход генератора тактовых им00 00 00 пульсов соединен с входом синхронизации регистра микроопераций и первым входом первого элемента И, о т личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения функций диагностирования, в устройство введены регистр конечного адреса микропрограммы, блок сравнения адресов , блок элементов И, причем группа выходов микроопераций регистра микроопераций соединена с группой входов блока элементов И, выход которого является выходом микроопера

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1142833

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 I

1 ффуудуа .ф Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3618203/24-24 (22) 11 ° 07. 83 (46) 28.02.85. Бюл, У 8 (72) Н.Ф.Сидоренко, В.С.Харченко, Г.Н.Тимонькин, С.Н.Ткаченко, Б.В.Остроумов и С.П.Кирсанов (53) 681.3 (088;8) (56) 1.Патент. США 1 3586599, кл. 340-1725, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

В 968815, кл.. G 06 F 9/22, 1981.

З.Авторское свидетельство СССР

9 826348, кл. G 06 F 9/22, 1979.

4.Авторское свидетельство СССР .

Ф 955060i кл. G-06 F 9/22, 1980, (прототин). (54) (57) ИИКРОПРОГРАИИНОЕ УСТРОЙСТВО

УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса, регистр микроопераций, регистр возврата, мультиплексор адреса, мультиплексор логических условий, триггер пуска, триггер управления, генератор тактовых импульсов, первый и второй эле- менты И, элемент задержки, причем вход кода операции устройства, выход регистра возврата и выход признака конца команды регистра микроопераций соединены соответственно с первым и вторым информационными входами и первым управляющим входом мультиплексора адреса, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, вход пуска устройства и выход конца работы регистра микроопераций соединены соответственно с .единичным и нулевым входами триггера . пуска, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов, 4(51) С 06 Р 9/22 G 06 F 11 26 первый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра адреса, выход которого соединен с входом блока памяти микрокоманд, выходы немодифицированных разрядов адреса, модифицируемого разряда адреса, кода логических условий и микроопераций блока памяти микрокоманд соединены соответственно с входами немодифицированных разрядов адреса третьего информационного входа мультиплексора адреса, управляющим входом и первым информационным входом мультиплексора логических условий и информационным входом регистра микроопераций, группа выходов З которого соединена с. группой информа- у ционных входов регистра возврата, вход логических условий устройства соединен с второй группой информационных входов мультиплексора логических условий, выхсщ которого соединен с входом модифицированного разряда адреса третьей группы информационных входов мультиплексора адреса, вто- 4 рой выход генератора тактовых им- М пульсов соединен с входом синхрони- Qej зации регистра микроопераций и пер- фф вым входом первого элемента И, о т — фф, л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения функций диагностирования, в устройство введены регистр конечного адреса ) микропрограммы, блок сравнения адресов, блок элементов И, причем группа выходов микроопераций регистра микроопераций соединена с группой входов блока элементов И, выход которого является выходом микроопера1,142833 ций устройства, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход метки перехода на микроподпрограмму регистра микроопераций соединен с инверсным входом блока элементов И и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера управления и входами синхронизации регистра возврата и регистра конечного адреса микроподпрограммы,первый и второй выходы регистра конечного адреса микроподпрограммы соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока сравнения адресов, выходы немодифицируемых разрядов

I блока памяти микрокоманд и выход

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке микропрограммных устройств управления 3ВМ и вычислительных систем, а также средств их диагностирования.

Известно вмикропрограммное устройство для диагностирования, содержащее блок памяти, регистр данных, сумматор, регистр состояния, коммутатор., первую и вторую схемы сравнения и регистр зоны. Указанное устройство позволяет производить диагностирование небольшого объема аппаратуры, связанной с формированием отдельных микроопераций 1).

Недостатками устройства являются большой эбъем оборудования и значительное время диагностирования.

Известно также устройство управления и микродиагностики, содержащее блоки памяти микрокоманд, регистры адреса и микрокоманд, регистр логических условий, счетчик, блок пуска-останова, элементы И, ИЛИ, НЕ, триггерь1 управления, узел коррекции, преобразователь кодов дополнения f23, Недостатком устройства является большой объем оборудования, используемого для обращения к блокам памяти микрокоманд в режимах управления и диагностирования. мультиплексора логических условии соединены с третьим информационным входом блока сравнения адресов, выход которого соединен с вторым управляющим входом мультиплексора адреса, а через элемент задержки — с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с входами установки "нуля" регистров возврата и кон .чного адреса микроподпрограммы и нулевым входом триггера управления, выход которого соединен . с управляющим входом блока сравнения адресов, группа выходов микроопераций регистра микроопераций соединена с группой информационных входов регистра конечного адреса микроподпрограммы.

Известно также микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти, регистры адреса, микрокоманд, возврата, модификатор адреса, триггер, дешифратор, блок элементов И 131.

Недостатком этого устройства является сложность органиэации работы с микроподпрограммами в режиме диагностирования, что снижает его быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является микропрограммное устройство для управления и диагностирования, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса, регистр адреса возврата, счетчик микрокоманд, регистр микроопераций, мультиплексор адреса, мультиплексор логических условий, триггер пуска, триггер управления, генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, элемент задержки, причем

° первая группа входов адреса мультиплексора адреса соединена с первой группой выходов блока памяти микрокоманд, вторая группа входов адреса мультиплексора адреса соединена с адресными входами устройства, первый

30 управляющий вход мультиплексора адреса соединен с входом запуска устройства, а выходы — с входами регист3 1342 ра адреса, выходы которого соединены с входами блока памяти мнкрокоманд, единичный выход триггера управления соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соеди-. 5 .нен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход — со счетным входом счетчика микрокомаид, выход переполнения которого соединен через элемент задержки с входом установки 10 в ноль триггера управления, а информационные выходы счетчика микрокоманд — с входами второго элемента

И, выход которого соединен с вторым управляющим входом мультиплексора 15 адреса, вторая группа выходов блока памяти микрокоманд соединена с информационными входами счетчика микрокоманд и.входами регистра адреса возврата, выходы которого соединены с третьей 20 группой входов мультиплексора адреса, а управляющий выход блока памяти микрокоманд соединен с входом установки в единицу триггера (43.

Недостатками известного устройства25 являются низкие экономичность и быстродействие.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения функций диагностирова- 30 нияе

Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, содержащее блок паMIITH микрокоманд, регистр адреса, З5 регистр микроопераций, регистр возврата, мультиплексор адреса, мультиплексор логических условий, триггер пуска, триггер управления, генератор тактовых импульсов, первый и второй - 40 элементы И, элемент задержки, причем вход кода операции устройства, выход регистра возврата и выход признака конца команды регистра микроопераций соединены соответственно с первым и вторым информационнымн входами и первым управляющим входом мультиплексора адреса, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, вход пуска устройства и выход конца работы регистра микроопераций соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера пуска, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов,55 первый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра адреса, выход которого

833 соединен с входом блока памяти микрокоманд, выходы ньмодифицированных разрядов адреса, модифицируемого разряда адреса, кода логических условий и микроопераций блока памяти микрокоманд соединены соответственно с входами немодифицированных разрядов адреса третьего информационного входа мультиплексора адреса, управляющим входом и первым информационным входом мультиплексора логических условий и информационным входом регистра микроопераций, группа выходов которого соединена с группой информациОнных входов регистра возврата, вход логических условий устройства соединен с второй группой информационных входов мультиплексора логических условий, выход которого соединен с входом модифицированного разряда адреса третьей группы информационных входов мультиплексора адреса, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра микроопераций и первым входом первого элемента И, дополнительно введены регистр конечного адреса микропрограммы, блок сравнения адресов, блок элементов И, причем группа выходов микроопераций регистра микроопераций соединена с группой входов блока элементов И, выход которого является выходом микроопераций устройства, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента. И, выход метки перехода на микроподпрограмму регистра микроопераций соединен с инверсным входом блока элементов И и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера управления и входами синхронизации регистра возврата и регистра конечного адреса микроподпрограммы, первый и второй выходы регистра конечного адреса микроподпрограммы соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока сравнения адресов, выходы немодифицируемых разрядов адреса блока памяти микрокоманд и выход мультиплексора логических условий соединены с третьим информационным входом блока сравнения адресов, выход которого соединен с вторым управляющим входом мультиплексора адреса, а через элемент задержки — с вторым входом первого элемента И, выход первого

1142833 элемента И соединен с входами установки "нуля" регистров возврата и конечного адреса микроподпрограммы и нулевым входом триггера управления, выход которого соединен с управляющим входом блока сравнения адресов, группа выходов микроопераций регистра микроопераций соединена с группой информационных входов регистра конечного адреса микроподпрограммм.

Сущность изобретения состоит в повышении быстродействия и экономичности путем использования в микропрограммах диагностирования микроподпрограмм, входящих в рабочие мик.— ропрограммы и содержащих ветвления.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока сравнения адресов; на фиг. 3 временная диаграмма работы устройства.

Г

Функциональная схема устройства содержит блок 1 памяти микрокоманд, регистр 2 адреса, регистр 3 микроопераций, регистр 4 возврата, регистр

5 конеччого адреса микроподпрограммы, мультиплексоры адреса 6 и логических условий .7, блок 8 сравнения адресов,генератор 9 тактовых импульсов, триггеры пуска 10 и управления 11, блок элементов И .12, второй 13 и первый 14 элементы И, элемент 15 задержки, входы кода операции 16, логических условий 17 и пуска 18 устройства,35 выходы немодифицируемых разрядов адреса 19, модифицируемого разряда адреса 20, кода логических условий 21 и микроопераций 22 блока 1 памяти микрокоманд, выходы микроопераций 23,40 метки перехода на микроподпрограмму

24, конца команды 25 и конца работы 26 регистра 3 микроопераций, выход 27 регистра 4 возврата, первый 28.1 и второй 28.2 выходы регистра,5 конеч- 45 ного адреса микроподпрограммы,выход

29 мультиплексора 7 логических условий, выход 30 блока 8 сравнения адресов, первый 31 и второй 32 выходы генератора 9 тактовых импульсов, вы- 50 ход 33 триггера 11 управления, выход

34 микроопераций устройства.

Назначение основных элементов микропрограммного устройства для управления и диагностирования ЭВМ 55 (фиг. 1) состоит в следующем.

Блок 1 памяти микрокоманд предназначен для хранения микропрограмм, реализуемых устройством. Он представляет собой запоминающее устройство. статического типа, информация на выходе которого появляется после подачи адреса на его вход и сохраняется на выходе до снятия входного сигнала.

На выходе 19 блока 1 памяти микрокоманд счиуывается адрес следующей микрокоманды, за исключением младшего разряда адреса. На выходе 20 считывается младший (модифицируемый адрес следующей микрокоманды). Выход

21 служит для считывания кодов проверяемых логических условий. Выход 22 блока 1 памяти микрокоманд является выходом микроопераций.

Регистр 2 адреса предназначен для приема, хранения и выдачи адреса очередной микрокоманды. Запись адреса, поступившего на D-входы регистра 2 осуществляется по заднему фронту первого тактового импульса, поступающего с выхода 31 генератора 9 тактовых импульсов.

Регистр 3 микроопераций служит для приема, хранения и выдачи сигналов микроопераций. Запись операционной части микрокоманды в регистр 3 микроопераций осуществляется с выхода 22 блока 1 памяти микрокоманд по заднему фронту второго тактового импульса, поступающего на синхровход регистра с выхода 32 генератора 9 тактовых импульсов. Сигналы внешних микроопераций считываются с выхода

23 регистра 3 микроопераций. Этот же вы— ход регистра 3 используется для считывания адреса возврата и адреса последней микрокоманды рабочей микроподпрогграммы, используемой в диагностической микропрограмме. На выходе 24 регистра 3 микроопераций считывается сигнал метки. Единичное значение этого сигнала соответству" ет тому случаю, когда на выходе 23 регистра 3 считываются не сигналы внешних микроопераций, а адреса возврата и последней микрокоманды рабочей микроподпрограммы. Сигнал метки с выхода 24 регистра 3 микрокоманд поступает на инверсный вход блока элементов И 12, запрещая тем самым прохождение информации на выход 18 устройства. Одновременно этот сигнал метки открывает элемент И 13, разрешая запись адресов возврата и последней микрокоманды в соответствующие регистры и установку триггера

1142833

11 в единичное состояние. На выходе

25 регистра 3 микроопераций считывается управляющий сигнал конца коман- ды, предназначенный для управления мультиплексором 6 адреса. Выход 26 регистра 3 микрокоманд является выходом микрооперации конца работы устройства. Единичный сигнал на этом выходе возвращает в исходное состояние триггер 10 пуска, прекра10 щая работу устройства.

Регистр 4 возврата предназначен для приема, хранения и выдачи адреса возврата к основной (диагностическои) микропрограмме после выпол15 нения рабочей микроподпрограммы, используемой в режиме диагностиро.— вания ЭВМ. Запись адреса возврата в регистр 4 осуществляется по заднему .фронту первого тактового импульса с выхода 3 1 генератора 9 тактовых импульсов, который проходит на синхровход; С регистра через открытый элемент И 13.

Регистр 5 конечного адреса микро25 подпрограммы предназначен для приема, хранения и выдачи двух адресных частей последней микрокоманды рабочей микроподпрограммы, используемой в микропрограмме диагностики ЭВМ.

Запись информации в регистр 5 осуществляется одновременно с записью адреса возврата в регистр 4 тем же тактовым импульсом, поступающим с выхода элемента И 13. На его выходах 28.1 и 35

28.2 считываются соответственно первая и вторая адресные части послед. ней микрокоманды реализуемой рабочей микроподпрограммы. Сброс регистров возврата 4 и конечного адреса 40 микроподпрограммы 5 осуществляется вторым тактовым импульсом с выхода

32 генератора 9 тактовых импульсов, который проходит через элемент И 14 ° открытый выходным сигналом блока 8 4> сравнения.

Мультиплексор 6 адреса предназначен для коммутации на вход регистра

2 адреса очередной микрокоманды. Он осуществляет передачу на вход регист- о ра 2 адреса одного из трех адресов, поступающих на его входы1 начального адреса микропрограммы, поступающего на вход 16 устройства, текущего адреса очередной микрокоманды, поступа-э5 ющего с выхода 19 блока 1 памяти микрокоманд, с выхода 29 мультиплексора

7 .логических условий (младший разряд

/ t. адреса), адреса возврата, поступающего с выхода 27 регистра 4 возврата, Управление мультиплексором 6 адреса осуществляется с помощью двух сигналов, поступающих на его управляющие входы с выхода 25 региетра 3 микроопераций и с выхода 30 блока 8 сравнения. Функционирование мультиплексора 6 адреса описывается логическим выражением

А = А у у + А

TER . 2 науч У1У2 воз У У2 где А науч

Е = У а„+ +1х + У2 2 + У х и где х уо 7„ .,х„ — значения логических условий; ...,У„ -коды проверяемых логических условий;

° ° ° УУ1 у= УУ

) 1 2 — адрес на выходе мульти-. плексора 6 адреса;

А „ — текущий адрес, поступающий с выхода 19 блока

1 памяти микрокоманд; — начальный адрес (код операции), поступающий на вход 16 устройства;

А — адрес возврата к освО новной микропрограмме, поступающий с выхода

27 регистра 4 возврата;

У„ — управляющий сигнал, поступающий с выхода

25 регистра 3 микроопераций; — управляющий сигнал, поступающий с выхода 30 блока 8 сравнения.

Мультиплексор 7 логических условий пред наз наче н для выделения значения проверяемого логического условия к модификации значением этого условия адреса очередной микрокоманды. С этой целью .4 на его информационные входы подаются сигналы логических условий, поступающие на вход 17 устройства, а также младший разряд адреса с выхода 20 блока 1 памяти микрокоманд. На управляющие входы мультиплексора 7. подаются коды проверяемых логических условий с выхода 21 блока 1 памяти микрокоманд. Выходной сигнал мультиплексора 7 используется в качестве младшего разряда адреса очередной микрокоманды и определяется логической функцией

1142833

10 у;= у., если у; = 1е у., если у.= О, 1

5 у. — значение i-ro разряда кода

1 логических условий; а — младший (модифицируемый) раз1 ряд адреса очередной микрокоманды.

Если очередная микрокоманда не является микрокомандой ветвления, то в ее поле логических условий записан нулевой код и, следовательно, У = уз= 1, а У„- -...У„= 0.,5

В этом случае Z = --а1, т.е. младший разряд адреса очередной микрокоманды передается на вход мультиплексора без изменения (модификации) .

Если очередная микрокоманда является микрокомандой ветвления и значения разрядов кода логических условий таковы, что У;= 1 (У1= О, j Ф i), то Z = х . Следовательйо, в этом

1 случае на выходе мультиплексора 7 присутствует значение проверяемого логического условия, которое используется в качестве младшего разряда адреса очередной микрокоманды. Особенностью примененного в устройстве

30 способа модификации является то, что адрес очередной микрокоманды, считываемой при нулевом значении проверяемого логического условия (х = О)„ должно быть всегда четным, а адрес микрокоманды, считываемой при х, = 1, должен быть нечетным. При выполнении данного условия модификация адреса очередной микрокоманды сводится к замене значения младшего разряда адреса значением проверяемого логического ус1 ловия и легко выполняется на мультиплексоре 7.

Блок 8 сравнения адресов (фиг.2) предназначен для сравнения адреса очередной микрокоманды, считываемого

45 с выходов блока 1 памяти микрокоманд

19 и мультиплексора 7 логических

Ф условий 29 с адресами, записанными в регистре 5 конечного адреса микро50 подпрограммы,.и выдачи единичного сигнала на выходе 30 при совпадении текущего адреса с одним из двух ацресов, хранимых в регистре 5.

Блок 8 сравнения адресов работает следующим образом.

На первые входы схем 35 и Зб подаются соответственно первый и второй адреса, записанные в регистр 5 конечного адреса микроподпрограммы,а на вторые входы этих же схем сравнения адрес очередной микрокоманды с выходов 19 и 29 блока 1 памяти и мультиплексора 7. При совпадении одного из адресов, записанных в регистре 5, с адресом очередной микрокоманды на выходе соответствующей схемы сравнения появляется единичный сигнал 9 кото рый через .. Лемент ИЛИ 37 поступает на вход элемента И 38, а значит и на выход 30 блока 8 только в том случае, если на управляющий вход блока 8 поступает единичный сигнал с прямого выхода 33 триггера 11 управления.

Это соответствует режиму реализации устройством рабочей микроподпрограммы, используемой в качестве фрагмента диагностической микропрограммы.

Генератор 9 тактовых импульсов предназначен для синхронизации работы устройства. На его выходах 31 и

32 формируются первый и второй тактовые импульсы соответственно, которые сдвинуты rro фазе один относительно другого. Формирование импульсов происходит только при единичном управляющем сигнале, поступающем на вход генератора 9.

Триггер 10 пуска предназначен для управления генератором 9 тактовых импульсов. Его включение происходит по сигналу Пуск", поступающему на вход 18 устройства,а выключение по сигналу "Конец работы" с выхода

2б регистра 3 микроопераций.

Триггер 11 управления служит для перевода устройства в режим реализации рабочей микроподпрограммы как. элемента диагностической микропрограммы. Он переводится в единичное состояние первым TBKToBbIM импульсом с выхода 31 генератора 9 при наличии сигнала метки на выходе 24 регистра

3 микроопераций и высоким потенциалом с выхода 33 разрешает прохождение сигнала на выход 30 блока 8 сравнения адресов.

Блок элементов И 12 управляет передачей информации с выхода 23 регистра 3 на выход 34 устройства. Если на выходе 24 регистра 3 появляется сигнал метки„ он поступает на инверсный вход блока элементов И 12 и запрещает поступление информации на выход 34 устройства.

Элемент И 13 предназначен для управления установкой триггера 11

1142833 ч т

5 ч

P г- в ч

10 управления в едийичное состояние.

Для этого на его входы подаются сиг нал метки с выхода 24 регистра 3 и первый тактовый импульс с выхода 31 генератора 9. При наличии сигнала метки первый тактовый импульс проходит на выход элемента И 13 и уста навливает в единичное состояние три гер 11 управления.

Элемент И 14 предназначен для установки в исходное состояние триггера 11 управления, регистра 4 адре-. са возврата и регистра 5 конечного адреса микропрограммы. На его вход поступает второй тактовый импульс с выхода 32 генератора 9, который при наличии единичного сигнала на .выходе элемента И 15 проходит на его выход и устанавливает триггер 11 и регист- ры 4 и 5 в исходное состояние. . 20

Элемент 15 задержки обеспечивает задержки выходного сигнала блока 8 сравнения адресов на интервал времени

Т вЂ” периоду следования тактовых импульсов. Такая задержка обеспечивает режим работы устройства, при котором на выход элемента И 14 проходит только второй по счету тактовый импу;..ьс с момента появления единичного сигнала на выходе 30 блока 8.

Вход t6 устройства является входом кода операции (начального адреса), который определяет начало выполняемой микропрограммы.

Вход 17 является входом логичес- 35 ких условий устройства.

Вход 18 предназначен для пуска устройства .

Выход 34 является выходом микроопераций устройства. 40

Рассмотрим функционирование предлагаемого микропрограммного устройства управления.

В исходном состоянии все элементы памяти устройства (фиг. 1) находятся 4> в нулевом состоянии, за исключением единичного состояния разряда регистра 3, соответствующего выходу 25 регистра 3. Последний разрешает передачу через мультиплексор 6 кода опе- S0 рации с входа 16 .устройства для его последующей записи в регистр 2 адреса.

Предлагаемое устройство работает в двух основных режимах — режиме 55 реализации рабочих микропрограмм и режиме реализации диагностических микропрограмм с использованием рабоих микроподпрограмм двух различных илов.

Рассмотрим работу предлагаемого стройства в режиме реализации рабоих микропрограмм.

По сигналу "Пуск" с входа 18 устойства триггер 10 пуска устанавлиается в единичное состояние и вклюает генератор 9. По заднему фронту первого тактового импульса с выхода

3 1 генератора 9 в регистр 2 адреса с входа 16 устройства через мультиплексор 6 адреса записывается код реализуемой микропрограммы, который определяет адрес первой ее микрокоманды. Записанный в регистр 2 адрес поступает на вход блока 1 памяти ми- крокоманд. В результате на его выходе 19 появляется адрес очередной микрокоманды (кроме младшего разряда адреса), на выходе 20 — младший разряд адреса очередной микрокоманды, на выходе 21 — код проверяемого логического условия, а на выходе 22 -. сигналы микроопераций.

По заднему фронту второго тактового импульса с выхода 32 генератора 9 микрооперационная часть микрокоманды записывается в регистр 3 микроопераций и через блок элементов И 12 с выхода 23 регистра 3 выделяется на выход 34 устройства (сигнал метки на выходе 24 регистра 3 отсутствует) .

Сигнал на выхоце 25 регистра 3 во всех микрокомандах выполняемой рабочей микропрограммы, кроме последней, равен нулю, а единичный сигнал на выходе 26 .регистра 3 появляется только в конце устройства.

Если считанная микрокоманда содержит нулевой код логических условий (не является микрокомандой ветвления), то значение младшего разряда адреса очередной микрокоманды с выхода 20 блока 1 происходит без изменения на выход 29 мультиплексора 7 логических условий и далее на вход мультиплексора 6 адреса. Таким образом, в.этом случае по следующему тактовому импульсу с выхода 3 1 генератора 9 в регистр 2 адреса записывается адрес очередной микрокоманды и цикл работы устройства повторяется..

Если считанная микрокоманда содержит нулевой код логического условия, то на выходе мультиплексора 7 логических условий появляется значение проверяемого логического условия, 1142833

14 которое поступает через-мультиплексор 6 адреса на вход регистра 2 в качестве младшего разряда адреса очередной микрокоманды. Таким образом, осуществляется модификация

5 адреса очередной микрокоманды значением проверяемого логического условия. Модифицированный адрес очередной микрокоманды по следующему тактовому импульсу с выхода 31 генерато«10 ра 9 записывается в регистр 2 адреса.

Далее устройство работает аналогично.

Рассмотрим работу устройства в режиме реализации диагностических микропрограмм.

В этом режиме по первому тактовому импульсу с выхода 3 1 генератора 9 в регистр 2 адреса с входа 16 устройства через мультиплексор 6 адреса записывается код реализуемой диагностической микропрограммы, определяющий адрес первой ее микрокоманды. В дальнейшем до момента начала использования рабочей микроподпрограммы как элемента диагностической микропрограммы работа предлагаемого устройства аналогична работе в первом режиме.

При переходе к реализации рабочей микроподпрограммы как элемента диаг- >О ностической микропрограммы по очередному тактовому импульсу с выхода 31 генератора 9 в регистр 2 адреса записывается адрес специальной диагностической микрокоманды. По этому адресу 35 из блока 1 памяти микрокоманд считывается диагностическая микрокоманда, которая содержит адрес первой микрокоманды используемой рабочей микроподпрограммы (он появляется на выхо- 46 де 19 блока 1), адреса возврата к диагностической микропрограмме и одну или две адресных части (s. зависимости от типа используемой РМПП) последних микрокоманд РМПП (они появля- 45 ются на выходе 22.блока 1). По второму тактовому импульсу с выхода 32 генератора 9 адрес возврата и адреса последних микрокоманд PMIII записываются в регистр 3. Одновременно в раз-50 ряд регистра 3, соответствующий его выходу 24, записывается единица (сигнал метки специальной диагностической микрокоманды) . Этот сигнал, поступив на инверсный вход блока эле- 155 ментов И 12, запрещает прохождение информации на выход 34 устройства.

Одновременно этот сигнал поступает на элемент И 13, разрешая прохождение очередного тактового импульса с выхода 3 1 генератора 9 на выод эле- мента И 13.

По очередному тактовому импульсу с выхода " 1 в регистр 2 адреса записывается адрес первой микрокоманды

РИПП. Одновременно этот импульс проходит через элемент И 13 на S-вход триггера 11 управления и синхровходы регистров 4 и 5. В результате этого, триггер 11 устанавливается в единичное состояние, а в регистры 4 и 5 записываются соответственно адрес адрес возврата и один или два адреса последних микрокоманд реализуемой

РМПП. В дальнейшем устройство функционирует как .при реализации основной микропрограммы с тем отличием, что адресная часть каждой очередной считанной из блока 1 микрокоманды сравнивается в блоке 8 с одним или двумя адресами, записанными в регистре 5, так как выход блока 8 открыт разрешающим сигналом с выхопа

33 триггера 11 управления. После того, как из блока 1 по первому тактовому импульсу с выхода 3 1 генератора 9 считывается последняя микрокоманда используемой РИПП, ее адресная часть поступает на блок 8 и сравнивается с одним из адресов, хранимых в регистре 5. В результате, на выходе 30 блока 8 появляется единичный сигнал, который поступает на мультиплексор 6 и элемент 15 задержки. Очередной тактовый импульс с выхода 32 генератора 9 производит запись операционной части последней микрокоманды реализуемой РИПП в регистр 3, однако благодаря тому, что величина задержки элемента 15 равна периоду следования тактовых импульсов через элемент И 14 этот тактовый импульс не проходит (временная диаграмма, фиг. 3). Единичным сигналом с выхода 30 блока 8 мультиплексор 6 адреса переводится в режим передачй на выход адреса возврата с выхода 27. регистра 4.Поэтому по очередному импульсу с выхода 31 генератора 9 адрес возврата записывается в регистр 2 адреса, а очередной импульс с выхода

32 генератора 9 записывает операционную часть считанной микрокоманды в регистр 3 и, пройдя через открытый элемент И 14, сбрасывает регистры 4 и 5 и триггер 11 в исходное состояние, 16

1142833

Последний отключает блок 8 сравнения адресов, переведя тем самым устройство в режим реализации основной микропрограммы.

По окончании микропрограммы на вы- 5 ходе 25(26) регистра 3 появляется единичный сигнал, по которому устройство переходиг к приему кода операции очередной микропрограммы либо заканчивает работу (триггер.10 пуска возвращается в исходное состояние).

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет при реализации диагностических микропрограмм использовать PMITII двух типов.

1142833

1142833 дьiх.3f дых. 32 дух. эл. 5 дух. эю® дик. эл. 9 дье.35

Яаюжъ udpecu спец. 3оагносяичесноо ФК о регцсмр

Запись спец. 0цагносптческоо МК 3регисл р 5

3стано1ка п риггера Ю Ю е1оницнве сосаояни . далось афесоР РФ/7/7 Ю регостры 2,4 и У

Запись аРреса послеонео™ ФЖ РМПП гилиса поспеиеееи МКРМПП Н регистр+

Зались аареса агзарата а регистрХ )

Cbpoe триггера И и регистрлл 4,5 а — э иско1ное состояние

ВНИИПИ Заказ 738/42 Тираж 710 Подписное

Филиал ШШ "Патаат" ° г.Ужгород, ул. Проектная, 4