Микропрограммное устройство управления

Микропрограммное устройство управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнх

Соцналнстнческкх

Республик

xiii 746517

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 03.05.78 (21)2608848/18-24 (51) М. Кл.

Q 06 F 9j16 с прнсоеанненнем заявки №(53) УДК 683. 14 (088.8 }

Государственный комитет

СССР (23) П риорнтет но делам изобретений н открытий

Опубликовано 07,07,80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 10.07.80 (72) Авторы изобретения

В. И. Аноприенко и Н. A. Сирота

Киевский ордена Трудового Красного Знамени завод вычислительных и управляющих машин (7l ) Заявитель (54} МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в цифровых вычислительных машинах с микропрограммным управлением..

Известны микропрограммные устройства управления, содержащие блок памяти, 5 генератор тактовых импульсов, регистр адреса, регистр микрокоманд, дешифратор, логические элементы 1

Недостатком известного устройства

10 является то, что для анализа условий, определяющих направления переходов при вытюлнении микропрограмм, затрачивается большое количество разрядов микрокоманд.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти, генератор тактовых импульсов, регис гр адреса, регистр микрокомаид, дешифраторы, элементы И. и ИЛИ. В устройстве для анализа условных переходов используются елемен» тарные операции. Чем больше условий, 2 тем большее количество разрядов микрокоманды необходимо для их анализа 21 . Недостатком известного устройства является увеличение разрядности памяти микрокоманд, при увеличении количества анализируемых условий.

Бель изобретения - сокращение оборудования за счет уменьшения разрядности блока памяти.

Бель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор такгирующих импульсов, выход которого соединен с пером входом дешифратора выборки, второй вход которого соединен с выходом регистра адреса, а выход - со входом блока памяти, выход которого соединен со входом регистра микрокоманд, первая группа выходов регистра микрокоманд соединена с первой группой входов блока формирования адреса, вторая группа вь1ходов. регистра микрокоманд соедине-. на со всодом дешифратора микрокоманд, вторая группа входов блока формирова ния адреса соединена с первой группой

3 746517 4 входов устройства, выход блока формиро» вания адреса соединен со входами старших разрядов регистра адреса, введены регистр признака устройства и дешифратор условий, причем вход регистра признака устройства соединен с первой груп пой входов устройства, а выход - с первым входом дешифратора условий, второй вход которого соединен со второй группой входов устройства, а третий вход - с первой группой выходов дешифратора микрокоманд, вторая группа выходов дешифратора михрокоманд соединена с группой выходов устройства, выход дешифратора условий соединен с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока формирования адреса, выход элемента HIIH соединен с младшими разрядами регистра адреса.

На фиг. 1 показана блок»схема микропрограммного устройства управления; на фиг. 2 — блок дешифратора условий.

Устройство микропрограммного управления содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с дешифратором 2 выборки, последний связан по входу с регистром 3 адреса, а по выходу — с блоком 4 памяти, выход которого связан с регистром 5 микрокоманд.

Выход регистра 5 связан с дешифратором

6 михрокоманд и первым входом блока 7 формирования адреса, на второй вход которого поступают запросы на микропрограммное обслуживание по входу 8. Выход блока 7 связан со входами старших разрядов регистра 3 адреса и через элемент 9

ИЛИ с младшими разрядами регистра 3 адреса. Второй вход 9 ИЛИ соединен с дешифратором 10 условий, первый вход хоторого соединен с регистром 11 приз-нака устройства, второй вход - с дешифратором 6 михрокоманд, à на третий вход поступают сигналы анализируемых условий по входу 12. На вход ретистра 11 поступают запросы на микропрограммное обслуживание.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Генератор 1 тактирующих импульсов выдает сигнал считывания на дешифратор

2 и происходит выборка микрокоманды иэ блока 4 памяти по адре:у, поступающему иэ регистра 3;

Код выбранной микрокоманцы устанавливается на регистре 5. Разряды микрокоманды, определяющие набор микроопераций, поступают на деннфратор 6, расшифровываются и выдаются в виде микроопераций. Разряды адресной части микрокоманды поступают на блок 7. Елок 7 формирует код адреса очередной микрокоманпы, который заносится в регистр 3.

Генератор 1 тактирующих импульсов выдает очередной сит нал считывания и цикл повторяется снова..

По запросам на микропрограммное обслуживание устройств, поступающих по

10 входу 8, в регистре 11 устанавливается в единицу триггер, соответствующий тому устройству, чей запрос воспринимается, остальные триггеры сбрасываются. Регистр 11 имеет столько триггеров, сколько устройств обслуживается.

По запросам на микропрограммное обслуживание блок 7 формирует начальный адрес микропрограммы обслуживания. Таким образом выполняется переключение на обслуживание соответствующего устройства.

Условные переходы выполняются следующим образом.

Если выбрана очередная микрокоманда и в ней записана микрооперация анализа условия, то она с дешифратора 6 поступает на дешифратор 10. Содержимое регистра 11 также поступает на дешифратор 10, указывая условие какого устройства необходимо анализировать. При наличии анализируемого условия сигнал с выхода дешифратора 10 через элемент

9 ИЛИ изменяет состояние определенного разряда регистра 3. При отсутствии

35 условия состояние разряда не меняется. Одновременно может анализироваться несколько условий несколькими микро» операциями. В этом случае в регистре 3

40 изменяется состояние несхольких разрядов.Если необходимо щiоанализировать по

m условий от К устройств, то дешифратор имеет К групп узлов (фиг. 2). Каждая грутпта имеет th элементов 13 И и

45 элемент 14 ИЛИ. На первые входы эжментов 13 И первой группы заведен первый выход регистра 11 признака устройс тра.

На первые входы элементов 13 И

50 группы заведен к -ый выход регистра

11. На вторые входы элементов 13 И каждой группы заведены сигналы Фъ микроопераций с дешифратора 6. На третьи входы элементов 13 И соответствующей

55 группы заведены сигналы условий соответствующего устройства. Выходы элементов 13 И через элементы 14, 15 и 9 ИЛИ поступают на вход определенного разряда режстра 3.

17 6 импульсов, выход которого соединен с первым входом дешифратора выборки, вто рой вход которого соединен с выходом регистра адреса, а выход - со входом блока памяти, выход которого соединен со входом регистра микрокомацд, первая группа выходов регистра микрокоманд соединена с первой группой входов блока формирования адреса, вторая группа выходов регистра микрокоманд соединена со входом дешифратора микрокоманд, вторая группа входов блока формирования адреса соединена с первой группой входов устройства, выход блока формирования адреса соединен со входами старших разрядов регистра адреса, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью сокрашения оборудования, оно содержит регистр признака устройства и дешифратор условий, причем вход регистра признака устройства соединен с первой группой входов устройства, а выход - с первым входом дешифратора условий, второй вход которого соединен со второй группой входов устройства, а третий вход - с первой группой выходов дешифратора микрокоманд, вторая группа выходов дешифратора микрокоманд соединена с группой выходов устройства, вы- ход дешифратора условий соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока формирования адреса, выход элемента ИЛИ соединен с младшими разрядами регистра адреса.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Хассон С. Микропрограммное управление. Мир", 1974, гл. 8,:и. 8 12, рис. 16.

2. Авторское свидетельство СССР

% 291201, кл. С 06 F 9/16, 1969 (прототип) .

5 7465

При анализе условий по сигналам из регистра 11 признака устройс тра включается группа узлов того устройства, чья микропрограмма отрабатывается в данный момент. Какое условие необходимо анализировать в пределах группы определяет микрооперация, поступаюшая с дешифратора 6. При наличии анализируемого условия срабатывает соответствуюший элемент 13

И и через элементы 14, 15 и 9 ИЛИ изменяется состояние определенного разряда регистра 3. Предлагаемое устройство микропрограммного управления для микропрограммного обслуживания нескольких устройств позволяет одними и теми же микрооперациями анализировать условия различных устройств.

Если необходимо проанализировать от

K устройств по rn условий, то обшее количество анализируемых условий

+=Al К

Количество двоичных разрядов, необходимое для анализа этих условий в из-вестном устройстве

Q2

n- Bog (q )

В предлагаемом устройстве для анализа такого же количества условий необходимо Р разрядов

Ч р — = 2. к

p=Rog (е )-Qg (к)

В предлагаемом устройстве необходимо на Pap (к двоичных разрядов меньше, чем в известном, что позволяет уменьшить количество разрядов микрокоманды. и следовательно разрядность блока памяти.

Формула изобретения 4О

Устройство микропрограммного управления, содержашее генератор тактируюших

746517

Составитель Г. Пономарева

Редактор М. Недолуженко Техред A. Шепанская Корректор М. Шароши

Заказ 4104/18 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пг юирооюфЯ И С д1шиураюра е

Я ЯМИ йЗ регистра.

ЛфИЗЫИИмсщкисяба /

m мслойис

/-Г0 фС/У7)О Я/С/иЫ т жмота

k -ã ЧСярояяба

I

I..