Микропрограммное устройство управления

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных системах и терминальной аппаратуре. Цель изобретения - повьрение достоверности функционирования за счет устранения помех при переводе от одного к другому микротактам. Устройство содержит блок памяти микрокоманд , регистр микрокоманд, блок модификации адреса, генератор импульсов, элемент И и группу из п-1 элементов И (п 1, 2, 3). Новым для устройства является соединение первого уп- .равляющего выхода группы i-x управ - ляющих выходов (, 2,...п) регистра микрокоманд с первым управляющим выходом группы i-x управляющих выходов устройства, с первым установочным входом группы i-x установочных входов .регистра микрокоманд, с первым инверсным входом группы i-x инверсных входов элемента И и с первыми инверсными входами группы из п-1 элементов И, каждый ()-й управляющий выход регистра микрокоманд соединен с прямым входом i-ro элемента И группы из п-1 элементов И, с. (i+l)-M инверсным входом элемента И и с (i+l)-ми инверсными входами всех последующих после i-ro элементов И группы из п-1 элементов Hj выход каждого I -го элемента И группы из п-1 элементов И соединен с (i+l)-M управляющим выходом группы управляющих выходов устройства и с (i+l)-M установочным входом группы i-x установочных входов регистра микрокоманд ,, тактируюпщй вход которого соединен с выходом генератора импульсов. Это позволяет устранить помехи при переходе от одного к другому микро- .тактам. 3 ил. с: с (Л Ю со СХ5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1238071 (ю 4 G 06 F 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3811400/24-24 (22) 05.11.84 (46) 15.06.86. Бюл, Ф 22 (72) Ю. Я. Пушкарев и Д. В. Полонский (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1084792, кл. G 06 F 9/22, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 949657, кл. G 06 F 9/22, 1980. (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных системах и терминальной аппаратуре.

Цель изобретения — повышение достоверности функционирования за счет устранения помех при переводе от одного к другому микротактам. Устройство содержит блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, блок модификации адреса, генератор импульсов, элемент И и группу из и-1 элементов

И (n = 1, 2, 3). Новым для устройства является соединение первого уп,равляющего выхода группы i- х управ ляющих выходов (i = 1, 2,...n) регистра микрокоманд с и рвым управляющим выходом группы i-x управляющих выходов устройства, с первым установочным входом группы i-x установочных входов .регистра микрокоманд, с первым инверсным входом группы i"õ инверсных входов элемента И и с первыми инверсными входами группы из п-1 элементов И, каждый (i+1)-й управляющий выход регистра микрокоманд соединен с прямым входом i-го элемента И группы из и-1 элементов И, с (i+1)-м инверсным входом элемента И и с (i+1)-ми инверсными входами всех последующих после i-го элементов И группы из и-1 элементов И, выход .каждого с -ro элемента И группы иэ и-1 элементов И соединен с (i+1)-м управляющим выходом группы управляющих выходов устройства и с (i+1)-м установочным входом группы 1-х установочных входов регистра микрокоманд,.тактирующий вход которого соединен с выходом генератора импульсов.

Это позволяет устранить помехи при переходе от одного к другому микротактам. 3 ил.

1238071

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к микропрограммным устройствам управления, и может быть использовано в цифровых вычислительных системах, а также терминальной аппаратуре.

Цель изобретения — повышение достоверности функционирования за счет устранения помех при переходе от одного к другому микротактам. 1

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — схема блока модификации адреса; на фиг. 3 — временная диаграмма работы устройства.

Многопрограммное устройство управления содержит блок 1 памяти микрокоманд, регистр 2 мнкрокоманд, блок 3 модификации адреса, генератор

4 тактовых импульсов, элемент И 5, группу из и-1 элементов 6 И (n =

l, 2, 3,...) вход 7 начальной установки, группу входов 8 условий, группу выходов 9 кода операции и группу управляющих выходов 10.

Блок 3 модификации адреса, схема которого приведена на фиг. 2, содержит регистр 11 адреса, дешифратор 12, группу элементов И 13, элемент ИЛИ 14.

На фиг. 3 обозначены: время считывания из блока 1 памяти микрокоманд, импульсы 15 на выходе генератора 4 тактовых импульсов, сигнал 16 на входе 7 начальной установки устройства, сигнал 17 на выходе элемента И 5, сигналы 18, 19 и 20 на первом, пятом и двенадцатом управляющих выходах 10 устройства соответственно, код 21 микрокоманды на выходах блока 1 памяти микрокоманд и код 22 регистра 2 микрокоманд, соответственно, код 23 адреса на выходе блока 3 модификации адреса.

Микропрограммное устройство управления работает следующим образом.

Для приведения устройства в исходное состояние подается сигнал 16, н результате чего регистр 2 микрокоманд и регистр 11 адреса устанавливаются н 0", По нулевому адресу А! (см. поз. 23) из блока 1 памяти микрокоманд считывается первая микрокоманда Мl (см. поз. 21). Формат каждой мйкрокоманды: поле адреса, поле переходов, поле управления, поле микроопераций.

Если содержимое поля переходов равно нулю — переход к следующей микнокоманде осуществляется безусловно.

0

В этом случае единичным сигналом с выхода дешифратора 12 открывается первый элемент И 13 и на информационный вход младшего разряда регистра 11 адреса поступает младший разряд адресного поля микрокоманды.

При условном переходе по ненулевому коду в поле переходов дешифратор 12 подключает на информационный вход младшего разряда регистра 11 адреса сигнал условия с одного из входов 8 устройства. Так как содержимое регистра 2 микрокоманд равно нулю, то нулевые сигналы присутству.ют также на выходах всех элементов

И 6, в результате чего вырабатывается сигнал 17. По единичному сигналу

17 поле управления микрокоманды М! записывается в регистр 2 микрокоманд (см. поз. 22). По заднему фронту сигнала 17 в регистр !1 адреса записывается адрес А2 следующей микрокоманды.

В операционной части указынается код микрооперации, которую выполняют

|операционные схемы, управляемые данным микропрограммным устройством управления. Операционная часть поступает на группу операционных выходов 9 устройства. В управляющей части задается набор микроприказон, при выдаче

4 которых осуществляется выполнение операции, указанной н операционной части. Например, для выполнения занесенной н регистр 2 микрокоманды Мl необходимы три мнкротакта. Причем в течение первого, второго и третьего микротактов единичный сигнал должен присутствовать, например, на первом, пятом и двенадцатом управляющих выходах 10 устройства соответственно.

В силу этого на первом, пятом и двенадцатом управляющих выходах регистра 2 микрокоманд присутствуют единичные сигналы, а на остальньгх — нулевые. Единичный сигнал 18 закрывает нсе элементы И 6 и присутствует в течение первого микротакта на первом. управляющем выходе 10 устройства.

По импульсу 15 при наличии единичного сигнала 18 на первом установочном входе устанавливается B "0" пегный управляющий разряд регистра 2 микрокоманд, открывая тем самым все элементы И 6, Но так как первый, второй и третий элементы И 6 закрыты нулевыми сигналами с упранлгющих выходов регистра 2 микрокоманд, еди!

238071 ничный сигнал 19 вырабатывается на выходе четвертого элемента И б и поступает на пятый управляющий выход

l0 устройства.При этом все последующие элементы И б закрыты единичным сигналом с пятого управляющего выхода регистра 2 микрокоманд.

По следующему импульсу 15 аналогично устанавливается в "0" пятый управляющий разряд регистра 2 микрокоманд, в результате чего четвертый элемент И 6 закрывается, а единичный сигнал 20 вырабатывается на выходе одиннадцатого элемента И б и поступает на двенадцатый выход 10 устройства. По очередному импульсу 15 устанавливается в "0" двенадцатый разряд регистра 2,микрокоманд и сигнал

20 принимает нулевое значение.

Так как на всех выходах регистра

2 микрокоманд присутствуют нулевые сигналы - вырабатывается сигнал. 17.

По сигналу 17 поле управления считанной из блока 1 памяти микрокоманды

И2 записываются в регистр 2 микрокоманд (см. поз. 21 и 22), а в регистр ll записывается сформированный адрес микрокоманды МЗ (см. поз. 23).

На фиг. 3 показано выполнение микрокоманды М2, состоящей, например, из двух микротактов, при этом в течение первого микротакта вырабатывается единичный сигнал 19, а во втором— сигнал 20.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, генератор тактовых импульсов, группу из и-1 элементов И, где n — количество градаций, длительностей микроприказов, элемент И и блок модификации адреса, содержащий регистр адреса, причем выходы регистра адреса соединены с адресными входами блока памяти микрокоманд, m выходов поля микрооперации которого соединены с первого по m-й информационными входами регистра микрокоманд, где m — разрядность кода микроопераций, вход сброса которого соединен с входом сброса регистра адреса и подключен к входу начальной установки устройства, группа выходов кода микроопераций регистра микрокоманд является группой выходов кода операций устройства i-й выход поля управления регистра микрокоманд (i = Х, и) соединен с прямым входом 3-го элемента И группы ()

l0 = Tln-Ц ), первый выход коля управления регистра микрокоманд подключен к первому управляющему выходу группы устройства, выход j-го элемента И группы подключен к i-му управляющему выходу группы устройства, выход элемента И соединен с входом записи регистра микрокоманд, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования за счет устранения помех при переходе от одного к другому микротактам, в блок модификации адреса введены

25 дешифратор, группа элементов И и элемент ИЛИ, причем j-й выход поля управления регистра микрокоманд соединен. с j-м инверсным входом с первого по (n-1)-й элементов И группы и с

j-м инверсным входом элемента И, выход которого соединен с синхровходом регистра адреса, первый выход поля управления регистра микрокоманд соединен с (ш+1)-м информационным вхо35 дом регистра микрокоманд, К-й информационный вход которого (К (те+а, и) соединен с выходом j-ro элемента И группы, выходы поля проверяемых логических условий блока памяти микроко.манд соединены с входами дешифратора, р-й выход которого соединен с первым входом р-ro элемента И. группы блока модификации адреса, где р 1, L, L — количество анализируемых ус45 ловий, второй вход которого подключен к р-му входу логических условий устройства, выходы элементов И группы блока модификации адреса соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом

50 младшего разряда регистра адреса, информационные входы старших разрядов которого соединены с выходами поля адреса блока памяти микрокоманд.

1238071

У У У 7Î ГО Ф д фиаГ

iud Л

Составитель В, Ланцов

Редактор И. Товтин Техред М.Ходакич Корректор В.Бутяга

Тираж б71 Подписное

BHHHIIli Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3292/49

Производственно-полиграфическое предгриятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4