Многоканальное микропрограммное устройство управления

Многоканальное микропрограммное устройство управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано рри проектировании вычислительных систем с программируемой архитектурой.и обеспечивает уменьшение емкости пзьяти микрокоманд, содержащей п каналов микропрограммного управления. Каждый из посчгд шх содержит блок 2 памяти (шпфопрогрзмм). регистр 5 команд, регистр 3 ХСПОБПИ, мультиппексор 4 усповий формирона-- тель б адреса и регистр 8 микрокоманд , Пень дос 1пгл,-тсп за счет вззедения в устройство п-фазного генератора 1, а в каждый канал - ключа 7 с трехстабильным выходомс Синхронизация 1-го канапа микропрограммного управления (i 1 s ,., n) i-и фазой генератора 1 и объединение выходов ключей 7 обеспечивают бесконфликтное разделение общего блока 2 пгмятч (микропрограмм) всеми каналами гжкро программного управления, что позволяет хранить в единственной экземпляре идентичные микропрограммы каналов о 2 ил о . us гг

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИстИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН

А1 (51)5 С 06 F 9/22

<"t-". ß3ÂÍÂ - " fF898

J(rp ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457814/24 (22) 11.07.88 (46) 15.01.91. Бюл. И"- 2 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (7Z) А.И. Водяхо, В.В, Грушин и С.И, Запорожан (53) 681. 3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

Р 1280628 р кл. G 06 F 9/22, 1986.

Зарубежная радиоэлектроника. 1982р

К- 6„с. 71. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ МНОГОПРОГРАМЯОЕ

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при проектировании вычислительных систем с программируемой архитектурой.и обеспечивает уменьшение емкости памяти икракоманц, содержащей Il каналов»гп<ропрогра»;»шого управления. Каждый из послед1п|х содержит 6JI0K 2 HG»ISTHMI (»1lIKp0Pp01" рамм? регистр 5 команд, регистр 3 условий„ мультиплексор 4 услонш, Жор: и р онаTBJIb 6 адреса и регистр 8»ï1åpÎ1<Î манд. Цель досгпгается за счет в»едения в устройство и-фазного генератора 1, а в каждый канал — клокоча 7 с трехстабильным выходом. Синхронизация i — — го канала пткропрогра»1много управления (i = 1...,,,n) i-и фазой генератора 1 и обьедине п е ьч в:адов ключей 7 обеспечивают бесконфликтное разделение общего блока 2 памяти (микропрограмм) всеми каналами»я;кропрограммного управления, ч1о позволяет хранить B единственном экземпляре идентичные »п кропрограммы каналов. 2 ил.

16? 1028

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-.

sosaHo при проектировании вычисли тельных систем, в .которых заложена возMORHOGTb программной настройки .и модификации структур, наиболее адекватныг решаемым задачам.

Цель изобретения - уменьшение емкости памяти микрокоманд. 10

На фиг. 1 представлена схема миагоканального микропрограммного устройства управления; на фиг. 2 показан вид сиихронизирующих импульсов, вырабатываемых и-фазным генератором тактовых импульсов.

Устройство состоит из и-фазного генератора 1 тактовых импульсов, блока 2 памяти (микропрограмм), в котором хранятся микропрограммы, исполняемые каждым каналом микропрограммного управления, и включает п каналов микропрограммного управления 1с„, 1с

k<,. Каждый из каналов содержит ре. гистр 3 условий,,мультиплексор 4 ус- 25 ловий, регистр 5 команд, формирователь 6 адреса (микрокоманды),который может быть реализован, например, на базе микросхемы К1804ВУ4, ключ

7 с трехстабильным выходом и регистр

8 микрокоманд.

Рассмотрим работу многоканального микропрограммного устройства управления, предварительно сделав общие для всех каналов микропрограммного управления замечания, Срабатывание регистров 3 и 8, а также формирователя 6 происходит по положительному фронту синхроимпульсов.

Выходы ключей 7 отключены при еди- 40 ничном напряжении на входах разрешения. При поступлении на вход.разрешения отрицательного импульса выход ключа 7 выводится из третьего состояния. При этом информация с вхо- 45 да ключа 7 поступает на его выход. В регистре 3 фиксируются значений условий, поступающих как с выходов различных операционных блоков, так и от других источников. Выбор условия, поступающего на соответствующий вход формирователя 6, обеспечивается подачей информации с соответствующего выхода регистра 8 на управляющий вход мультиплексора 4.

Логика работы формирователя 6 опре55 деляется информацией на его входе управления адресом. По первому и третьему информа гионным входам формирователя 6 возможны переходы соответственно по адресу нз регистра 8 или по коду команды из регистра 5.

Запись кода команды в регистр 5 происходит При поступлении на его тактовый вход внешнего сигнала сопровождения. Использование регистра 8 микрокоманд обеспечивает конвейерную обработку микрокоманд в каждом канале микропрограммного управления. Цикл исполнения мнкрокоманды начинается с прихода положительного фронта синхроимпульса, по которому в регистр 8 заносится очередная микрокоманда.

При этом исполнение текущей микрокоманды совмещается с выборкой следующей, включающей две последовательные по времени.фазы: вычисление следующего адреса и собственно выборку микрокоманды из блока 2 памяти (микропрограммы).

Условимся, что работа каналов микропрограммного управления k„, Е,г синхронизируется соответственно синхрофазами Ф1, Ф2...,Ф я, которые изображены на фиг, 2.

Начнем описание работы многоканального микропрограммного устройства управления с некоторого промежуточного момента времени to. В этот момент времени в и-м канале микропрограммного управления в регистр 8 загружается очередная микрокоманда, а. выход ключа 7 переходит в третье состояние, В то же время выход ключа 7 первого канала включается. Поэтому адрес следующей микрокоманды первого канала с выхода формирователя 6 поступает через ключ 7 на вход блока 2 памяти микропрограмм.

Таким образом, в пр омежутке времени в первом канале происходит считывание очередной микрокоманды, а в остальных каналах формируются адреса следующих микрокоманд. В момент времени t считанная микрокоманда заносится в регистр 8 первого канала, .выход ключа 7 данного . канала отключается от входа блока 2, а выход ключа 7 второго канала включается. Следовательно, в промежутке времени t <- t< совмещаются извлечение очередной микрокоманды из блока 2 во втором канале и формирование адресов следующих микрокоманд в остальных каналах. В момент времени выбранная микрокоманда записывается в регистр 8 второго канала, выход

20

30

Составитель Р. Ланцов

Редактор А-., Маковская Техред Л.Сердюкова Корректор Т, Малец

Заказ 4247 Тираж: Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Иасква, Ж-35, Раушская наб., д. 4 15

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

5 16210 ключа 7 эп ого канала переводится s третье состояние, а выход ключа 7 третьего канала включаетоя. И так последовательно отработают все каналы микропрограммного управления до иго включительно. Б промежутке времени t - tg происходит считывание из

Ц-1 блока 2 ми крок омя нды и-го канала и формирование адресов микрокоманды в остальных каналах. Начиняя с момента времени tI1 работа каналов повторяется, как описано вып1е.

Ф о р м у л а и з.о 6 р е T е н и я

Многоканальное микропрограммное устройство управления, соцержя1цее блок памяти и и каналов микропрограммного управления, причем k-й канал (k = 1,n) годсржит регистр условий, регистр команд, мульти ил е кс ор условий, д>ормир о вател ь адреса и регистр микрокоманц, вь1хоцы полей адреса, управления формирователем адреса, анализа условий и микроопераций подключены соответственно к первому информационному входу формирователя адреса, управляюп1сму входу формирователя адреса, упрявляюп1ему входу мультиплексора условий и k-му выходу устройства, второй и третий информационные входы форгп1ровятеля адреса соединены соответственно с выходами мультиплексора условий и регистра команд, информационный вход и вход синхронизации которого являются соответственно k-ми входами команды и сопровождения команды усгройства, k-й вход логических условий которогo соединен с информационным входом регистра условий, ныход которого соепинен с информационн11м входом мультиплексора условий, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокрашения емкости памяти микрокоманд, устройство содержит и-фязный генератор тактовых импульсов, а каждый канал дополнител,но содержит кп1оч с трехстабильным выходом, причем информяцио1пп п1 вход ключа с трехстабильным выходом k — го канала микропрограммного ут1рявлсния соединен с Bbl ходом формирователя адреса k-го vaпяля микропрограммного управления, выходы клп)чей с трехстябцльным Выхо дом соединены между собой и подключены к адресному входу блока памяти, выход которого соединен с информацион- ными входами регистров микрокоманд всех каналов микропрограммного управления, k-й выход и-фазного генератора TBYToBbIx импульсов соединен с входами синхрониза1п1и регистра условий, формирователя яцреса, регистра микрокомянд и с упрявляюп1им входом ключа с трехстабильным выходом k-го канала микропрограммного управления.