Микропрограммное устройство управления

 

М1-И(РОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее регистр условий, первый блок элементов Н, буферньм регистр, блок элементов ИЛИ, второй блок элементов И, первый регистр адреса, дешифратор адреса, запоминающий блок адресных n.кpoкоманд , группу запоминающ1тх блоков операционных микрокоманд, генератор тактовых импульсов и элемент задержки, причем первая группа информационных входов буферных регистров соединена с группой выходов первого блока элементов И, группа выходов буферного регистра соединена с группой информационных входов второго блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов второго блока элементов И соединена с группой информационных входов первого регистра адреса, выходы которого соединены с входами дешифратора адреса, синхронизирующий вход которого соединен с входом сброса буферного регистра и с выходом элемента эадержкр;, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов дешифратора адреса соединена с группой адресных входом запоминающего блока адресньос микрокоманд, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения списка операционных микрокоманд без увеличения длины управляющего слова, дополнительно содержит регистр команд, второй регистр адреса. Группу дешифраторов адреса, регистр микрокоманд, причем первая группа входов блока элементов ИЛИ соединена с первой группой выходов запоминающего блока адресных микрокоманд, вторая группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра дюгических условий, вторая группа (Л входов первого блока элементов И является группой кодовых входов устройства , группа выходов регистра команд соединена с.второй группой входов блока элементов ИЛИ, группа вьгхо да которого соединена с второй группой информационных входов буферного регистра, вход сброса регистра логических условий соединен с выходом элемента задержки, третья группа выходов запоминающего блока адресных микрокоманд соединена с группой информационных входов второго регистра адреса, выход каждого поля которого соединен с входом соответствующего дешифратора группы дешифраторов адреса , выходы которых соединены с адресными входами соответствующих запоминающих блоков операционных микрокоманд , выходы которьгх соединены с информационныьот входами регистра микрокоманд , выходы которого являются выходами устройства, выход запоминающего блока адресных микрокоманд сое

союз совктсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) З(51) С 06 F 9 22

ГосудАРстБенный номитет сссР по делАм изОБРетений и отнРытий (21) 3554849/18-24 (22) 18.02.83 (4 >) 15.07.84. l юл. Ф 26 (72) В.A.11е чьников и П.И.Кныш (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство ССС}

li - 419893, кл . G 06 Г 9/22, 1974 .

2, Авторское свидетельство СССР

N= 855662, кл . (: 06 9/22, 1981 (прототип). (54) (57) МИ<РОПРОГРМП 1НОЕ УСТРОЙСТВО

УПРЛВЛ811ИЯ, содержащее регистр условий, первый блок элементов И, буферный регистр, блок элементов ИЛИ, второй блок элементов И, первый ре— гистр адреса, дешифратор адреса, запоминающий блок адресных мнкрокоманд, группу запоминающих блоков операционных микрокоманд, генератор тактовых импульсов и элемен т задержки, причем первая группа информационных входов буферных регистров соединена с группой вьгходов первого блока элементов И, грунпа выходов буферного регистра соединена с группой информационных входов второго блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов втооого блока элементов И соединен» с группой информационных входов первого регистра адреса, выходы которого соединены с входами дешифратора адреса, синхронизирующий вход которого соединен с входом сброса буферного регистра и с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа вьгходов дешифратора адреса соединена с группой адресных входом запоминающего блока адресных микрокоманд, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения списка операционных микрокоманд без увеличения длины управляющего слова, дополнительно содержит регистр команд, второй регистр адреса, группу дешифраторов адреса, регистр микрокоманд, причем первая группа входов блока элементов ИЛИ соединена с первой группой выходов запоминающего блока адресных микрокоманд, вторая группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра ,логических условий, вторая группа входов первого блока элементов И является группой кодовых входов устройства, группа выходов регистра команд соединена с второй группой входов блока элементов ИЛИ, группа выхо да которого соединена с второй группой информационных входов буферного регистра, вход сброса регистра логических условий соединен с выходом элемента задержки, третья группа выходов запоминающего блока адресных микрокоманд соединена с группой информационных входов второго регистра адреса, выход каждого поля которого соединен с входом соответствующего дешифратора группы дешифраторов адреса, выходы которых соединены с адресными входами соответствующих запоминающих блоков операционных микрокоманд, выходы которых соединены с информационными входами регистра микрокомапд, выходы которого являются выходами устройства, выход запоминающего блока адресных MHKpoKQMRHl1

110323 3 динен с входом сброса первого регист- дов устройства соединена с группой ра адреса, группа информационных вхо- информационных входов регистра команд.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам и системам микропрограммного управления, и может быть использова. но при построении ЭВИ и контроллеров 5 с микропрограммным управлением.

Известно микропрограммное устройство управления, содержащее два блока памяти, буферный регистр, регистр адреса, регистр команд, дешифратор, генератор импульсов, две группы эле— ментов И, группу элементон ИЛИ и элемент задержки (1) .

Недостатком этого устройства является большой объем оборудования.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство микропрограммного управления, содержащее регистр команд, первую группу элементов И, буферный регистр, группу элементов ИЛИ, вторую группу элементов И, регистр адреса, дешифратор адреса, запоминающий блок адресных микрокоманд, группу запоминающих блоков операционных микрокоманд, генератор тактовых импульсон и элемент задержки, причем первый вход устройства соединен с входом регистра команд, выход группы эдеМентов ИЛИ вЂ” с первым информационным входом буферного регистра, второй информационный вход которого соединен с выходом первой группы элементов И, выход буферного регистра соединен с первыми входами второй группы элементов И, вторые входы которой соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выходы второй группы эле- 40 ментов И соединены с информационными входами регистра адреса, выходы которого соединены с входами дешифратора адреса, синхронизирук>щий вход которо.

ro соединен с выходом элемента за- 4S держки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход дешифратора адреса соединен с входом запоминающего блока адресных микрокоманд (2).

Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные ограниченным набором микрокоманд, который

О(1р едсля ется коли ч ест??Ом у11р ан л я 10 щ?1 х слОБ, хранимых В 3 а Г1 о м?1 н а ющих блоках операционных микрокоманд.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем расширения списка операционных микрокоманд без увеличения длины управляющего слова.

Поставленная цель достигается тем, что н микропрограммное устройство управления, содержащее регистр условий, первый блок элементов И, буферный регистр, блок элементов ИЛИ, второй блок элементов И, первый регистр адреса, дешифратор адреса, запоминающий блок адресных микрокоманд, группу запоминающих блоков операционных микрокоманд, генератор тактовых импульсов и элемент задержки, причем первая группа информационных входов буферного регистра соединена с груп— пой выходов первого блока элементов И, группа выходов буферного ре— гистра соединена с группой информационных входов второго блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов второго блока элементов И соединена с группой информационных входов первого регистра адреса, выходы которого соединены с входами дешифратора адреса., синхронизирующий вход которого соединен с входом сброса буферного регистра и с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов цешифратора адреса соединена с группой адресных входов запоминающего

1103231 блока адресных микрокоманд, введены регистр команд, второй регистр адреса, группу дешифраторов адреса, регистр микрокоманд, причем первая группа входов блока элементов ИЛИ соединена с первой группой выходов запоминающего блока адресных микрокоманд, вторая группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра логических усло10 вий, вторая группа входов первого блока элементов И является группой кодовых входов устройства, группа выходов регистра команд соединена с второй группой входов блока элемен- 1 тов ИЛИ, группа выходов которого соединена с второй группой информационных входов буферного регистра, вход сброса регистра логических условий соединен с выходом элемента задержки, 2О третья группа выходов запоминающего блока адресных микрокоманд соединена с группой информационных входов второго регистра адреса, выход каждого поля которого соединен с входом со25 ответствующего дешифратора группь1 дешифраторов адреса, выходы которого соединены с адресными входами соответствующих запоминающих блоков операционных микрокоманд, выходы которых соединены с информационными входами регистра микрокоманд, выходы которого являются выходами устройства, четвертый выход загоминающего блока адресных микрокоманд соединен с входом сброса первого регистра адреса, группа информационных входов устройства соединена с группой информационных входов регистра команд.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Микропрограммное устройство управления содержит регистр 1 команд, блок 2 элементов ИЛИ, регистр 3 логи- 45 ческих условий, блок 4 элементов И, буферный регистр 5, блок 6 элементов И, первый регистр 7 адреса, дешифратор адреса 8, запоминающий блок 9 адресных микрокоманд, генератор 10 тактовых импульсов, элемент задержки 11, второй регистр 12 адреса с полями 12.1 — 12.п, группу дешифраторов адреса 13.1-13.п группу запоминающих блоков операционных микрокоманд 14.1-14.п, регистр 15 микрокоманд, группу информационных входов 16 устройства, группу кодовых входов 17 устройства, первую 18, вто,рую 19, третью 20 группы выходов блока 9, выход 21 блока 9, группу выходов 22 устройства.

Рассмотрим работу микропрограммного устройства управления.

В исхсдном состоянии элементы памяти устройства (регистры 1, 3, 5, первый и второй регистры 7, 12) находятся в нулевом состоянии. Код операции через группу входов 16 поступает в регистр 1, из которого код выполняемой микропрограммы через блок элементов ИЛИ 2 передается в регистр 5. По импульсу генератора 10 этот код переписывае гся в регистр 7 через блок элементов И 6. Затем этим импульсом, задержанным элементом задержки 11 йа время устойчивой перезаписи информации из регистра 5 в регистр 7, возбуждается один иэ выходов дешифратора 8 и одновременно обнуляются регистры 5 и 3. В соответствии с дешифрированным адресом из запоминающего блока адресных микрокоманд 9 с группы выходов 18 через блок элементов ИЛИ 2 в регистр 5 запишется адрес следующей микрокоманды, если выполняется линейная последовательность микрокоманд, и косвенный адрес, если выполняется микрокоманда ветвления. Кроме того, если выполняется микрокоманда ветвления, то с второй группы выходов 19 блока 9 в регистр 3 записывается код проверяемых логических условий. Сигнал с группы выходов 21 блока 9 устанавливает в исходное (нулевое) состо. яни» регистр 7. С группы выходов 20 блока 9 в регистр 12 заносятся коды адресов слогов формируемой первой операционной микрокоманды. Эти позиционны» коды с выходов полей 12.1—

12.п на группе дешифраторов адреса

13.1- 13.п преобразуются в унитарные и происходит выборка соответствующих слогов из запоминающих блоков операционных микрокоманд 14.1 — 14.п и формирование операционной микрокоманды в регистре микрокоманд 15. С выхода регистра микрокоманд 15 операционная микрокоманда поступает на выход 22 устройства.

Очередным тактовым импульсом с выхода генератора тактовых импульсов 10 будет переписана очередчая микрокоманда с буферного регистра 5 через блок элементов И 6 в регистр 7 и райт.-а микропрограммного устройства управления продолжится аналогично.

1103;-31

1 — -1 ) )>Т- ") (!

{ (")>{ Т (r 1 (1. (7 >

{,О(-т;) В«>?»! >. ", . ":.,>. >(P?((I«C R

Редактор (> Kc!.:..c! . .от?а Текр" » ": . 1 орректор И «К)уска

Заказ 4981/37 ТТ((>а..)((->()(: П од и тт c H о е

"-т(Т?1(Ч1 Госу та>)ст! (.!) ог; „: ит та ("(С"

ItO ДС.?r>(1 ({ (>6PC = )iiri! ?! ОТKPI> ÃÈÉ

1 13035, l r(>cêâà,, Ж вЂ” 3 .,:- аУ!)(с тт -?i н а б ., д, 4/5

Филиал ТГИ Патент . Г .":).) rpn-.;.>л,Г)р)оектнатт, 4! Слт т? мтI ).!! i(!. л с (."-)>{к >>! (I! .О . ): ) I I. (Тт

«>ветвле:{ия „то::o и(){т??,и":(,)";.:: ->ч:-РеДн о!i !"!! Тi, . о ко(() ti, )I ) («(I ((та > > )(!>I;{ с Группь! в(>(хо>;От? i i> б:то !.а r) c p,) блок оп зме нтот(И(1. (и гр q п»у (кодов регистра ), (-удет - Т;О!«(О„(, i>I;t),:tpo;) tt

ЛОГ Т(цЕ С К*.ТМТ, yC r?AТ>: >{ч?. > 1(Т>--(r(>(iиИМИ

HB гру»пу:ходов блока: ) "- crl- а 1! с ГРУт: Т(! ?хо/(ОВ I / „ «и, ...". -{ ItP(I)lеРЯС.".1!rri ЛО! )(×(ТСКТТХ >r" СЛОЕЗИЙ ХПВНИМЬ(Х

В pc t.? >còðå 3 . Раким образом, после мо>)ифика(?!(?(адреса В регистре 5 будет с(!.ормирован код (адрес) очередной .«» крокоманды и работа устройства проис.! кае тся

?1рименение изобретения позволяет

pëciItöðèTü функцио(та:тьнь?е возможности .Геройства.