Микропрограммное устройство управления

Микропрограммное устройство управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении микропрограммных устройств управления ЭВМ и вычислительных систем, например специализированных процессоров квазиэлектронных и электронных АТС. Цель изобретения состоит в расширении области применения устройства за счет расширения числа реализуемых режимов микропрограммного управления благодаря обеспечению возможности прерывания микропрограммы от внешних и внутренних источников; обеспечению возможности оперативной модификаций микропрограмм на основе изменения порядка следования микрокоманд; реализации механизма возврата и выполнения микроподпрограмм. Микропрограммное устройство управления, состоящее из блока памяти, регистра микрокоманд, регистра возврата, счетчика адреса, элементов И, ИЛИ, дополнительно содержит блок, управления, мультиплексоры адреса, выбора и логических условий, элементы ИЛИ, И- ИЛИ, формирователь константы., шифратор, пульт управления. В зависимости от формата считываемой микрокоманды и от значения управляющих разрядов возможны следующие режимы работы устройства; линейный режим, режим внешней адресации, режим формирования адреса по концу команды , режим прерывания, режим возврата , режим безусловного перехода, режим условного перехода. 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 06 F 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4820599/24 ., (22) 28.02.90 (46) 29.02.92.Бюл. hh 8 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Красная Заря" (72) Г, К.Подзолов, Н.И.Хлебников, А.А.Файвинов, Е.Е.Миневич, В.С.Харченко, Г.Н;Тимонькин, С.Н.Ткаченко и А;В,Мунтяну (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1183964, кл. G Об F 9/22, 1985.

Зейс Э. Синтез и оптимизация програм-. мы с использованием P-функций. !ЕЕЕ .

"Тгапзасбоп Computers", 1982, 31., М 1, с.

34-40.

Авторское свидетельство СССР

М 1142833, кл; G Об F 9/22, 6 06 F 11/26., 1985.

Колосов В.Е. и Мелехин В.Ф. Проектирование узлов и систем автоматики и вычислительной техники, Л.: Энергоатомиздат, .

1983, с. 47, рис. 2-17. (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО.

УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области авто- . матики.и вычислительной техники и может.. быть использовано при построении микропрограммных устройств управления ЭВМ и. вычислительных систем, например специаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении микропрограммных устройств управления Э ВМ и вычислительных систем, например специализированных процессоров. квазиэлектронных и электронных

АТС.

Известно микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микро„„5LI„„1716512 А1 лизированных процессоров квазиэлектронных и электронных ATÑ. Цель изобретения состоит в расширении области применения устройства за счет расширения числа реализуемых режимов микропрограммного управления благодаря обеспечению возможности прерывания микропрограммы от внешних и внутренних источников; обеспечению возможности оперативной модификации микропрограмм на основе изменения порядка следования микрокоманд; реализации механизма возврата и выполнения микроподпрограмм. Микропрограммное устройство управления, состоящее из блока памяти, регистра микрокоманд, регистра возврата, счетчика адреса, элементов И, ИЛИ, дополнительно содержит блок, управления, мультиплексоры адреса, выбора и логических условий, элементы ИЛИ, ИИЛИ, формирователь константы, шифратор, пульт управления. В зависимости от формата считываемой микрокоманды и оТ значения управляющих разрядов возможны следующие режимы работы устройства: линейный режим, режим внешней адресации, режим формирования адреса по концу команды, режим прерывания,. режим возврата, режим безусловного перехода, режим условного перехода. 1 з.п.ф-лы, 7 ил; команд„регистры адреса, микроопераций и буферный, триггеры управления, генератор импульсов, коммутатор, элементы И. ИЛИ.

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием технических средств реализации механизмов возврата на микроподпрограмму, прерывания и т.д, 1716512

Известно микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти, регистры адреса и микроопераций, элемент

И; мультиплексоры.

Недостатком данного устройства является ограниченная область применения вследствие невозможности организации режима прерывания, эмуляции и т.д.

Известно микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, регистры, блоки сравнения, триггер, генератор импульсов, мультиплексоры адреса и логических условий, элементы И, элемент задержки.

Недостатками указанного устройства являются узкая область применения, что вызвано невозможностью обеспечения режима непосредственного доступа к микропрограммной памяти с программного уровня, а также большой объем блока памя.ти, Наиболее близким к изобретению является. устройство микропрограммного управления, содержащее блок памяти, регистр микрокоманд, регистр адреса микрокоманд, счетчик адреса, преобразователь кода микрокоманд,. дешифратор перехода, дешифратор адреса, первый — четвертый элементы И, блок управления, элемент

ИЛИ, элемент НЕ и генератор импульсов, причем группа информационных выходов блока памяти соединена с группой входов регистра микрокоманд, группа выходов которого.соединена с группой входов дешифратора перехода и информационными входами первого и второго элементов И, выход которого соединен с входом преобразователя кода микрокоманд, выход преобразователя кода микрокоманд является выходом устройства, второй и третий выходы дешифратора перехода соединены с информационными входами блока управления, группа выходов которого соединена с группой входов элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ и с управляющим входом второго элемента

И, выход которого соединен с первым информационным входом счетчика адреса, группа входов устройства соединена с вто.рым информационным входом счетчика ад. реса, выход которого соединен с информационным входом третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом записи регистра адреса микрокоманд, выход которого соединен с входом дешифратора адреса, первый выход генератора импульсов соединен с первым входом четвертого элемента И, управляющими входами регистра эдреса микрокоманд и дешифрэгэра -.Доеса, группа выходов которого соединена с группой входов блока памяти, второй выход генератора импульсов соединен с управляющим входом третьего элемента И, выход элемента НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика адреса, управляющий вход устройства соединен с входом блока управления. Блок управления содержит элемент И, причем первый информационный вход блока управления соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока управления, второй информационный вход блока управления соединен с вторым его выходом, управляющий вход блока управления соединен с вторым входом элемента И.

Недостатком указанного устройства является узкая область применения, что обус10

20 ловлено следующим

Устройство не позволяет реализовать режим прерывания как от внешних источников (средств контроля, более приоритетных абонентов и т.д.), так и от пультовых средств при осуществлении отладки микропрограмм, контроля и диагностики системы, 3то ограничивает область применения устрой25 ства при управлении сложными объектами с несколькими активными разноприоритетными источниками выполнения микропрограмм, снижает его контролепригодность.

В указанном устройстве отсутствуют технические средства реализации механиз30 ма возврата на микропрограмму, прерванную внутренними источниками прерывания по соответствующим микрооперациям (микрокодам), укаэанным в микрокомандах. Это обстоятельство существенно увеличивает объем блока памяти, поскольку не позволяет использовать повторяющиеся микроподпрограммы.

Кроме того, данное устройство не обеспечивает возможность оперативной моди35

40 жает возможности устройства, мобильность его микропрограмм, способность к эмуляции.

Указанные причины значительно сужают область применения устройства,.увеличивают объем микропрограммной памяти. затрудняют его эксплуатацию.

Целью изобретения является расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти, регистр микрокоманд,. регистр .возврата, счетчик адреса; первый элемент WIN, первый -третий элементы И, группу элементов И, гене50

55 фикации микропрограмм, т.е. переком45 поновки микрокоманд в соответствии с адресами, задаваемыми извне. Зто также су1716512

5 ратор импульсов и дешифратор, причем группа информационных выходов блока памяти соединена с группой информационных входов регистра микрокоманд, группа управляющих выхоДов которого соединена с 5 группой входов дешифратора, второй выход генератора импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, первая, вторая и третья группы выходов регистра микроко- манд соединены соответственно с первой, 10 второй.и третьей группами входов группы элементов И, дополнительно введены блок управления, блок приема информации, мультиплексоры адреса, выбора и логических условий, пульт управления, группа зле= 15 ментов И-ИЛИ, второй.— четвертый элементы ИЛИ, элемент И-ИЛИ, формирователь константы, шифратор, причем группа выходов дешифратора соединена. с группой информационных входов блока уп- 20 равления, группа выходов которого соединена с входами первого элемента ИЛИ, первая группа выходов блока приема ийформации соединена с группой входов шифратора, группа выходов которого:сое- 25 динена с первой группой входов группы эле- ментов И-ИЛИ, и входами второго элемента ИЛИ, вторая группа выходов бло.ка приема информации соединена с первой группой О-входов мультиплексора адреса; группа выходов которого соединена с.группой Р-входов счетчика адреса, третья. группа выходов блока приема информации соединена с второй группой D-входов мультиплексора адреса, группа информацион- 35 ных выходов пульта управления соединена с второй группой входов группы элементов

И-ИЛИ, группа выходов которой соединена с третьей группой D-входов мультиплексора адреса, первый управляющий выход пульта 40 управления соединен с первым входом блока управления и прямым инверсным входом группы элементов И-ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым инверсным входом первого элемента И элемента 45

И-ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента

И, четвертая группа выходов блока приема информации соединена с информационными входами мультиплексора логических. уе.= 50 ловий, выход которого соединен с вторым входом блока управления, второй управляющий выход пульта управления соединен.с входом генератора импульсов, первь1й выход генератора импульсов соединен с пер- 55 ными входами второго и третьего элементов

И, элемента И-ИЛИ и первым входом пульта управления, второй выход генератора импульсов соединен.с вторым входом первого элемента и элемента И-ИЛИ, и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с С-входом счетчика адреса, третий выход генератора импульсов соединен с С-входом регистра микрокоманд и вторым входом пульта управления, первый управляющий выход регистра микрокоманд соединен с вторым входом третьего элемента И, второй управляющий выход регистра микрокоманд соединен с вторым входом второго элемента И, элемента И-ИЛИ и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с С-входом регистра возврата, группа выходов мультиплексора выбора соединена с четвертой группой D-входов мультиплексора адреса и группой входов блока памяти, первая группа выходов регистра микрокоманд соединена с группой адресных входов мультиплексора логических условий, вторая группа выходов регистра микрокоманд соединена с пятой и шестой группами 0-входов мультиплексора адреса, третьея группа выходов регистра микрокоманд соединена с пятой и седьмой группами

D-входов мультиплексора адреса, первая— третья группа выходов группы элементов И и четвертая группа выходов регистра микрокоманд являются соответственно первойчетвертой группами выходов устройства. пятая группа выходов регистра микрокоманд соединена с группой адресных входов мультиплексора выбора и группой входов четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока управления, выход третьего элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с вторым входом третьего элемента И.элемента И-ИЛИ и четвертым входом блока управления, группа выходов которого соединена с группой адресных входов. мультиплексора адреса, третий и четвертый управляющие выходы регистра микрокоманд соединены соответственно с пятым и шестым входами блока элемента И и первым инверсным входом первого элемента И элемента И-ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, четвертая группа выходов блока приема информации соединена с информационными входами мультиплексора логических условий, выход которого соединен с третьим входом блока управления, первый выход генератора импульсов соединен с первым входом пульта управления и первыми входами второго и третьего элементов И элемента

И-ИЛИ, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И, вторым входом первого элемента

И элемента И-ИЛИ, третий выход генерато1716512 седьмой группами 0-входов мультиплексора адреса, четвертая группа выходов реги- 25

30 первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с вторым входом третьего элемента И элемента И-ИЛИ и 35

50 ра импульсов соединен с С-входом регистра микрокоманд и вторым входом пульта управления, первый управляющий выход регистра микрокоманд соединен с вторым входом второго элемента И элемента ИИЛИ и первым входом третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего. элемента И, выход третьего элемента. И соединен с.С-входом регистра возврата, группа выходов мультиплексора выбора соединена с четвертой группой 0входов мультиплексора вдреса и группой входов блока памяти, первая группа выходов регистра микрокоманд соединена с группой адресных входов мультиплексора логических условий, первая, вторая и третья группы выходов группы элементов И являются соответственно первой-третьей груп,пами выходов устройства, вторая группа выходов регистра микрокоманд соединена .с пятой и шестой группами 0-входов мультиплексора адреса, третья группа выходов регистра микрокоманд соединена с пятой и стра микрокоманд является четвертой группой выходов устройства, пятая группа выходов регистра микрокоманд соединена с группой адресных входов мультиплексора выбора и группой входов четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом блока управления, выход с пятым входом блока управления, второй и третий управляющие выходы регистра микрокоманд соединены соответственно с шестым и седьмым входами блока управления, выход элемента И-ИЛИ соединен с счетным входом счетчика адреса, группа выходов которого соединена с группой D-входов регистра возврата и первой группой 0-входов мультиплексора выбора, полугруппа выходов счетчика адреса соединена с шестой и седьмой группами 0-входов мультиплексора адреса, группа выходов дешифратора соединена с группой информационных входов блока управления, группа управляющих выходов регистра микрокоманд соединена с группой входов дешифратора, первый выход которого соединен с управляющими входами группы элементов И, выходы элемента И-ИЛИ соединены с счетным входом счетчика адреса, группа выходов которого соединена с группой 0-входов регистра возврата и первой группой D-входов мультиплексора выбора, полугруппа выходов счетчика адреса, содержащая старшие разряды, соединена с шестой и седьмой груп5

20 пами 0-входов мультиплексора адреса, группа выходов формирователя константы соединена с второй группой D-входов мультиплексора выбора, группа выходов регистра возврата соединена с третьей группой

D-входов мультиплексора выбора, выход первого разряда второй группы выходов блока приема информации соединен с.седьмым входом блока управления, второй выход дешифратора, второй — четвертый выходы регистра микрокоманд соединены с первым — четвертым управляющими выходами устройства, группы входов кода операции, кода прерывания, кода внешнего адреса и кода логических условий соединены соответственно с первой, второй, третьей и четвертой группами информационных входов блока приема информации, первый и третий выходы генератора импульcos соединены соответственно с первым и вторым синхровходами блока приема информации, группа управляющих входов которого образована вторым выходом дешифратора, а также третьим и четвертым управляющими выходами регистра микрокоманд, четвертый выход регистра микрокоманд соединен с входом разрешения прерывания блока приема информации.

Сущность .изобретения состоит в расширении области применения устройства путем расширения числа реализуемых режимов микропрограммного управления, Отличительными признаками механизма функционирования, реализуемого в предлагаемом устройстве, являются обеспечение возможности оперативной модификации выполняемой микропрограммы (изменения последовательности микрокоманд), организация прерывания выполняеMblx микропрограмм от внешних и внутренних источников, организация механизма возврата при выполнении однотипных операции как к прерванному, так и к фиксированному адресу.

Введение блока управления и обусловленных им связей позволяет управлять выбором различных механизмом адресации.

Введение мультиплексора адреса позволяет организовать запись адреса в счетчик адреса в семи режимах работы устройства: линейном, внешней адресации, информирования адреса по окончанию команды, прерывания, возврата, безусловного перехода, условного перехода.

Введение блока приема информации позволяет осуществить прием внешней информации с привязкой к сигналам синхронизации устройства.

Введение мультиплексора выбора позволяет организовать режим возврата и счи1716512

1

1 тывания начального адреса стандартной подпрограммы.

Введение мультиплексора логических условий позволяет формировать сигнал, информирующий о выполнении проверяемого 5 логического условия.

Введение пульта управления позволяет сформировать адрес начальной микрокоманды.

Введение группы элементов И-ИЛИ по- 10 зволяет сформировать начальный адрес микрокоманды в режиме прерывания и по команде с пульта управления.

Введение второго элемента ИЛИ позволяет сформировать управляющий сигнал 15 при поступлении сигнала на.прерывание извне.

Введение третьего элемента ИЛИ позволяет формировать сигнал, управляющий записью в регистр возврата. 20

Введение элемента И-ИЛИ позволяет . управлять подачей сигнала на счетный вход счетчика адреса.

Введение формирователя константы позволяет получить адрес начальной микро- 25 команды некоторой стандартной микроподпрограммы.

Введение шифратора позволяетформировать адрес микрокоманды при обработке сигнала на прерывание, поступающего.из- 30 вне.

При использовании. предлагаемого устройства может быть получен положитель.ный эффект, состоящий в расширении области применения устройства, уменьше- 35 нии объема оборудования (памяти микропрограмм), упрощения (удешевления) процесса эксплуатации за счет повышения контролепригодности и обеспечения возможности модификации микропрограмм. 40

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 — функциональная схема блока управления; на фиг. 3— функциональная схема пульта управления, на фиг. 4 — функциональная схема блока 45 приема информации; на фиг. 5 и 6 —, временные диаграммы работы устройства; на фиг.

7-форматы микрокоманд.

Микропрограммное устройство управления (фиг. 1) содержит блок 1 памяти, рЕ- 50 гистр 2 микрокоманд с группой управляющих выходов 2.1, с первым-третьим управляющими выходами 2.2 — 2.4, первой-пятой группами 2.5 — 2.9 выходов, четвертым управляющим выходом 2.10, регистр 3 возврата, счетчик 4 адреса, мультиплексоры 5-7 адреса, выбора и логических условий соответственно, блок 8 управления; пульт 9 управления, группу 10 элементов

И-ИЛИ, первый-третий элементы. ИЛИ 1113, первый элемент И 14, элемент И-ИЛИ 15, второй и третий элементы И 16 и 17, генератор 18 импульсов с первым-третьим выходами 18.1 — 18.3, формирователь 19 константы, шифратор 20, дешифратор 21. группу 22 элементов И, четвертый элемент

ИЛИ 23. Символами 24 — 27 обозначены первая — четвертая группы выходов блока приема информации, символами 28 и 29— соответственно выходы элемента И 14 и элемента ИЛИ 13. Символами 30 — 32 обозначены соответственно группы выходов счетчика 4 адреса, формирователя 19 констант и регистра 3 возврата, символом 30.1 обозначена полугруппа выходов счетчика 4 адреса, включающая старшие разряды, символом 33 обозначена группа сигнальных выходов устройства, символом 34 — выход мультиплексора 7 логических условий. Символами 35.1 — 35.3 обозначены первый-третий выходы группы 35 выходов дешифратора 21. Символом 36 обозначена группа выходов блока 8 управления. Символами 37.1 — 37.3 обозначены соответственно выходы элементов И 22.1 — 23.3 группы 22.

Блок 38 приема информации содержит группы входов кода операции 39.1, кода прерывания 39.2, внешнего адреса 39.3 и кода логических условий 39.4. Символом 40 обозначен выход четвертого элемента ИЛИ 23.

Символом 41 обозначен управляющий выход пульта 9 управления. Символами 42 и 43 обозначены соответственно группа информационных выходов и управляющий выход пульта 9 управления.

Группа 36 выходов блока 8 управления соединена с группой входов первого элемента ИЛИ 11 и группой адресных входов мультиплексора 5 адреса, группа выходов которого соединена с группой 0-входов счетчика 4 адреса.

Первая группа выходов 24 блока приема информации соединена с группой входов шифратора 20, группа выходов которого соединена с первой группой входов группы 10 элементов И-ИЛИ и входами второго элемента ИЛИ 12. Вторая группа 25 входов устройства соединена с первой группой 0входов мультиплексора 5 адреса, а выход

25.1 группы 25 выходов блока приема информации 38 соединен с первым входом блока 8 управления. Третья группа 26 выходов блока 38 соединена с второй группой

D-входов мультиплексора 5 адреса. Выход

41 пульта 9 управления соединен с входом генератора 18 импульсов. Группа 42 информационных выходов пульта 9 управления соединена с второй группой входов группы 10 элементов И-ИЛИ, группа выходов которой соединена с третьей группой входов мульти1716512 плексора 5 адреса. Управляющий выход 43 пульта 9 управления соединен с вторым входом блока 8 управления, прямым и инверсным входами группы 10 элементов И-ИЛИ.

Выход первого элемента ИЛИ 11 соединен с первым входом второго элемента И 16 и первым инверсным входом первого элемента И элемента И-ИЛИ 15. Выход второго элемента ИЛИ 12 соединен с первым входом первого элемента И 14. Четвертая группа 27 выходов блока 38 соединена с информационными 0-входами мультиплексора 7 логических условий, выход 34 которого соединен с третьим входом блока 8 управления. Первый выход 18.1 генератора

18 импульсов соединен с первым входом пульта 9 управления и первыми входами второго и третьего элементов И элемента

И-ИЛИ 15, Второй выход 18.2 генератора 18 импульсов соединен с первым входом вто. рого элемента И 17, вторым входом первого элемента И элемента ИЛИ 15 и вторым входом второго элемента И 16, выход которого соединен с С-входом счетчика 4 адреса. Третий выход 18.3 генератора 18 импульсов соединен с С-входом регистра 2 микрокоманд и вторым входом пульта 9 управления, Первый управляющий выход 2.2 регистра 2 микрокоманд соединен с вторым входом второго элемента И элемента И-ИЛИ 15 и первым входом третьего элемента ИЛИ 13, выход 29 которого соединен с вторым входом третьего элемента И 17, Выход третьего элемента И 17 соединен с С-входом регистра 3 возврата. Группа выходов мультиплексора 6 выбора соединена с четвертой группой 0-входов мультиплексора 5 адреса и группой входов блока 1 памяти, группа информационных выходов которого соединена с группой D-входов регистра 2 микрокоманд. Первая группа 2.5 выходов регистра 2 микрокоманд соединена с группой адресных входов мультиплексора 7 логических условий и первой группой входов группы 22 элементов И, первая, вторая и третья группы 37.1-37.3 выходов которой являются соответственно первой — третьей группами выходов устройства. Вторая группа 2.6 выходов регистра 2 микрокоманд соединена с второй группой входов группы 22 элементов И и с пятой и шестой группами

0-входов мультиплексора 5 адреса. Третья группа 2.7 выходов регистра 2 микрокоманд соединена с третьей группой входов группы

22 элементов И и с пятой и седьмой группами D-входов мультиплексора 5 адреса. Четвертая группа 2.8 выходов регистра 2

° микрокоманд является четвертой группой выходов устройства. Пятая группа 2.9 выходов регистра 2 микрокоманд соединена с

50 группой адресных входов мультиплексора 6 выбора и группой входов элемента ИЛИ 23, выход 40 которого соединен с четвертым входом блока 8 управления. Выход 28 первого элемента И 14 соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ 13, с вторым входом третьего элемента И элемента ИИЛИ 15 и с пятым входом блока 8 управления. Второй и третий управляющие выходы

2.3 и 2.4 регистры 2 микрокоманд соединены соответственно с шестым и седьмым входами блока 8 управления. Выход элемента

И-ИЛИ 15 соединен со счетным входом счетчика 4 адреса, группа выходов которого соединена с группой D-входов регистра 3 возврата и первой группой 0-входов мультиплексора 6 выбора, Полугруппа 30.1 выходов счетчика 4 адреса соединена с шестой и седьмой группами D-входов мультиплексора 5 адреса, Группа 2.1 управляющих выходов регистра 2 микрокоманд соединена с группой входов дешифратора 21, группа 35 выходов которого соединена с группой информационных входов блока 8 управления.

Первый выход 35.1 дешифратора 21 соединен с управляющими входами группы 22 элементов И. Группа 31 выходов формирователя 19 констант соединена с второй группой 0-входов мультиплексора 6 выбора, Группа 32 выходов регистра 3 возврата соединена с третьей группой 0-входов мультиплексора 6 выбора. Второй 35.2 выход дешифратора 21, второй 2.3, третий 2.4, четвертый 2.10 выходы регистра микрокоманд являются первым.-четвертым управляющими выходами устройства. Выход 35,2 группы

35 и выходы 2,3 и 2.4 регистра 2 образуют группу управляющих входов блока 38 приема информации.

Четвертый 2,10 управляющий выход ре- гистра 2 микрокоманд соединен с вторым входом первого элемента И 14 и входом разрешения прерывания блока 38 приема информации. Пятая группа выходов блока

38 приема информации является группой сигнальных выходов устройства.

Ьлок 8 управления (фиг. 2) содержит шифратор 44, первый — шестой элементы И

45-50, первый-третий элементы ИЛИ 51.151.3. Первый информационный вход 35.2 группы 35 входов блока 8 управления соединен с первым входом первого элемента И

45, выход которого соединен с первым Входом шифратора 44; при возбуждении кото55 рого на выходе 36 шифратора. 44 формируется двоичный код нуля. Второй информационный вход 35.2 блока 8 управления соединен с первым входом второго элемента И 46, выход которого соединен с шестым входом шифратора 44, при возбуж13

1716512.дении которого на выходе шифратора формируется двоичный код пяти, Третий информационный вход 35.3 блока 8 управления соединен с первыми входами третьего 47 и четвертого 48 элементов И. Выход третьего элемента И 47 соединен с седьмым входом шифратора 44, при возбуждении которого на выходе шифратора 44 формируется двоичный код шести. Выход четвертого злемента И 48 соединен с "восьмым входом 10 шифратора 44, при возбуждении которого на выходе шифратора формируется двойчный код семи; Выход первого элемента ИЛИ

51.1 соединен с вторыми инверсными вхо- дами первого-четвертого элементов И 45- 15

48..Вход 34 блока 8 управления..соединен с третьим инверсным входом третьего элемента И 47 и третьим прямым входом четвертого элемента И 48. Вход 40 блока 8 управления соединен с первым входом зле- 20 мента ИЛИ 51.1 и пятым входом шифратора

44, при возбуждении которого.на выходе шифратора 44 формируется двоичный код четырех. Управляющий вход 28 блока 8 управления соединен с первым входом злемента ИЛИ 51.3, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 51.1, первыми инверсными входами пятого 49 и шесто- -

ro 50 элементов И и четвертым входом шифратора 44, при возбуждении которого 30 на выходе шифратора 44 формируется двоичный кодтрех. Вход 2.3 блока 8 управления соединен с третьим входом элемента ИЛИ

51.1, вторым входом пятого элемента И 49 и вторым инверсным входом шестого элемен- 35 та И 50. Вход 2;4 блока 8 управления соединен с первым входом элемента Mill 51.2, выход которого соединен с четвертым входом элемента ИЛИ 51.1 и третьим. входом шестого элемента И 50. Выход пятого эле-.40 мента И 49 соединен с третьим входом шифратора 44, при возбуждении которого на выходе шифратора 44 формируется двоичный код двойки. Выход шестого элемента И

50 соединен с.вторым входом шифратора 45

44, при возбуждении которого на выходе шифратора формируется код единицы. Вход

25 1 блока 8 управления соединен с вторым входом элемента ИЛИ 51.2. Вход 43 блока 8 управления соединен с вторым входом элемента ИЛИ 51.3. Выход 36 шифратора 44 является выходом блока 8 управления.

Пульт 9 управления (фиг. 3} содержит формирователь 52 единицы, первый, 53 и второй 54 триггеры, поле набора адреса 55

55, состоящее из узлов коммутации 55.155.п+1. каждый из которых содержит первый 56 и второй 57 регистры, первый 58 и второй 59 элементы И-Н Е, переключатель 60, Первый вход 18.1 пульта 9 соединен с

С-входом триггера 53, единичный выход которого соединен с С-входом триггера 54, Второй вход 18.3 пульта 9 соединен с R-входом триггера 54, Выход формирователя 52 единицы соединен с О-входами триггеров

53 и 54. Выход 41 узла коммутации 55.1 является первым выходом пульта 9 управления. Выходы группы узлов коммутации

55,2-55.п+1 поля 55 набора адреса являются группой 42 информационных выходов пульта 9 управления. Единичный выход триггера 54 является выходом 43 пульта 9 управления.

Блок 38 приема информации (фиг. 4) содержит первый 61, второй 62, третий 63 и четвертый 64 регистры, элемент И-ИЛИ 65, элемент И 66 и одновибратор 67.

Вход 39.1 кода операции устройства соединен с информационным входом третьего регистра 63 блока 38, выход которого является выходом 26 блока 38: Выход 2.3 регистра 2 соединен с первым входом элемента И

66, выход которого соединен с входом синхронизации третьего регистра 63 блока 8.

Выход 18.1 генератора 18 соединен с вторым входом элемента И 66, входом синхронизации второго регистра 62, блока 38, а также первым.и вторым синхровходами элемента И-ИЛИ 65, выход которого соединен с синхровходом четвертого регистра 64 блока 38.

Вход 39.3 кода внешнего адреса. устройства соединен с информациомным входом четвертого регистры 64 блока 38, выход которого является выходом 25 блока 38, Выход

18.3 генератора 18 соединен с входом R четвертого регистра 64 блока 38 и входом синхронизации первого регистра 61 блока

38, выход которого является выходом 24 блока 38. Выход 2.10 регистра 2 соединен с входом одновибратора 67, выход которого соединен с входом и первого регистра 61 блока 38. Вход 39,2 кода прерывания соединен с информационным входом первого регистра 61 блока 38.

Вход 39.4 кода логических условий устройства соединен с информационным входом второго регистра 62 блока 38, выход которого является выходом 27 блока 38, Выходы элементов 65 и 66 и входы 18.1 и 18.3 образуют пятую группу 33 выходов блока 38 приема информации.

Выход 35.2 дешифратора 21 соединен с пер-.ûì и вторым управляющими входами элемента И-ИЛИ 65, выход 2.4 регистра 2 соединен с первым информационным входом элемента И-ИЛИ 65, вход 68 группы входов 39.3 устройства соединен с вторым

1716512

5

20

50 информационным входом элемента ИИЛИ 65.

На временных диаграммах (фиг. 5) отображена динамика изменения сигналов в различных режимах. Нумерация, используемая на временных диаграммах, соответствует нумерации элементов на фиг. 1, Символами К. 1, (1+1), обозначены различные состояния счетчика 4 адреса. Переход из. I-состояния в (i+1) означает увеличение содержимого счетчика адреса на единицу, Символами ИЧ обозначены различные такты работы устройства.

На временных диаграммах(фиг. 6) показана работа устройства в случае, когда необходимо записать в регистр возврата адрес некоторой микрокоманды.

В случае (а) в регистре 3 возврата про,исходит запись адреса микрокоманды при обращении к подпрограмме. В случае (б) в регистре 3 возврата происходит запись адреса микрокоманды при переходе к обработке прерывания..

Нумерация, используемая на .временных диаграммах, соответствует нумерации элементов на фиг. 1, Символами К, i, (1+1), J обозначены различные состояния счетчика

4 адреса и.регистра 3 возврата, причем символом Jr > обозначен адрес микрокоманды, которая является начальной и некоторой подпрограмме, а символом J>p — "начальная микрокоманда подпрограммы обработки прерывания. Символами НЧ; 1.1 обозначены различные такты работы устройства.

Принцип кодирования микрокомандустройства косвенный, т.е. в коде микрокоманд имеются дополнительные поля, которые модифицируют функции управления, содержащиеся в других полях микрокоманды. Таким модифицирующим полем в данной системе микрокоманд является поле формата. Поле формата кодируется двумя разрядами (выход 2.1 регистра 2 микрокоманд). Имеются четыре формата микрокоманд, из которых 4-й формат не используется: формат О (ФОмк) — операционный, т.е, по этой микрокоманде выполняется некоторая совокупность микроопераций, определяемая содержанием операционной части микрокоманды; формат 1 (Ф1мк) — безусловный переход. Формат используется для формирования адреса следующей микрокоманды, который записан в коде микрокоманды первого формата; формат 2 (Ф2мк) — условный переход. В коде микрокоманды записаны младшие разряды адресов следующих микрокоманд, переход к выполнению которых зависит от значения логического условия, определяемого текущей микрокомандой.

Рассмотрим подробнее структуру полей различных форматов микрокоманд.

Во всех форматах микрокоманд присутствуют однобитовые поля:

РПР— разрешение прерывания (выход

2.10 регистра 2), при наличии сигнала единицы в этом поле микрокоманды осуществляется проверка наличия прерывания в конце выполнения микрокоманды;

838 — возврат (выход 2.2 регистра 2), при наличии сигнала единицы в этом поле микрокоманды осуществляется запоминание адреса микрокоманды, к выполнению которой следует перейти после выполнения некоторой подпрограммы;

КК вЂ” конец команды (выход 2.3 регистра

2), при наличии единицы в этом поле микрокоманды осуществляется переход к выполнению новой команды, адрес начальной микрокоманды которой поступает в устрой-. ство извне;

ВА — внешняя адресация (выход 2.4 регистра 2), при.наличии единицы в этом поле . происходит подстановка адресов микрокоманд в устройство извне от некоторых внешних органов программного управления.

Группы выходов 2.5 — 2.7 регистра 2 для нулевого формата микрокоманд являются операционными, и коды, записанные в них, выдаются во внешние устройства.

КЛУ вЂ” код логического условия (группа выходов 2.5 регистра 2). Во втором формате микрокоманды в разрядах; поступающих на группу выходов 2.5 регистра 2, записывается код, определяющий, значение какого логического условия следует учитывать при выполнении условного перехода.

В первом формате микрокоманд значение этих разрядов безразлично, В разрядах микрокоманды, поступающих на группы выходов 2.6 и 2.7, в первом фронте микрокоманд записывается адрес . следующей микрокоманды. Во втором формате микрокоманд в