Микропрограммное устройство управления

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис .пользовано в устройствах управления ЭВМ, а также для управления каналами ввода-вывода. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит сумматор адреса микрокоманд, регистр адреса микрокоманд , блок памяти микропрограмм,блок памяти констант, элемент И, регистр микрокоманд, регистр констант, мультиплексор логических условий,коммутатор , мультиплексор адреса и дешифратор. Поставленная цель достигается за счет совмещения выборки констант с выборкой очередной микрооперации , а также расширенных возможностей адресации. 2 ил.

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ4СТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 06 Р 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905921/24-24 (22) 04.06.85 (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (72) Е.Ф.Лебедева, И.Э.Булахов и A.Х.Байкеев (53) 681.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 504199, кл. G 06 F 3/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

9 1005047, кл. G 06 F 9/22, 1983. (54) 11ИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис„SU 1278846 А 1 пользовано в устройствах управления

3ВМ, а также для управления каналами ввода-вывода. Целью изобретения является повышение быстродействия.

Устройство содержит сумматор адреса микрокоманд, регистр адреса микрокоманд, блок памяти микропрограмм, блок памяти констант, элемент И, регистр микрокоманд, регистр констант, мультиплексор логических условий,коммутатор, мультиплексор адреса и дешифратор. Поставленная цель достигается за счет совмещения выборки констант с выборкой очередной микрооперации, а также расширенных возможностей адресации. 2 ил.

1 1278846

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах управления 3ВМ, а также для управления каналами ввода-вывода. 5

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 схема коммутатора. 10

Устройство содержит сумматор 1 адреса микрокоманд, регистр 2 адреса микрокоманд, блок 3 памяти микропрог- рамм, блок 4 памяти констант, элемент И 5, регистр 6 I(poKQMaHp, ре- 15 гистр 7 констант мультиплексор 8 логических условий, коммутатор 9,мультиплексор 10 адреса, дешифр" òîð 11, выход 12 устройства, связи 13, 14, 15 и 16 между элементами устройства выход 17 констант устройства, вход

18 логических условий устройства, связи 19, 20, 21 и 22 между элементами устройства, первый вход 23 тактовых импульсов устройства, вход 24

25 элемента И 5, второй вход 25 тактовых импульсов устройства,, управляющий вход 26 блока 9, вход 27 логического условия перехода на вектор прерывания устройства, связи 28 — 32 0 между элементами устройства, вход 33 адреса перехода устройства, третий вход 34 тактовых импульсов устройства, входы 35 и 36 соответственно логических "0" и "1" устройства.

Коммутатор содержит мультиплексоры 37 и 38 и элемент НЕ 39.

Таблица (фиг. 3) определяет выбор источника адреса следующей микро40 команды в соответствии со значением кода в поле управления переходами

Z (Е„, Z,, Z<) микрокоманды и признаков p„, р, где p< — значение проверяемого логического условия; р признак перехода по вектору прерыва45 ний или признак начального гуска.

Устройство работает следующим образом.

Адрес микрокоманды с выхода мультиплексора 10 адреса поступает на вход блока 3 памяти микропрограмм и на ахоп сумматора 1. В соответствии с этим адресом по тактовому импульсу Т1 производится выборка очередной микрокоманцы из блока 3 памяти микропрограмм. С выхода блока

3 памяти микропрограмм микрокоманда поступает на вход регистра б микрокоманд и переписывается в него по тактовому импульсу Т2. Информация с выхода регистра 6 микрокоманд поступает на вход дешифратора 11, осуществляющего выдачу управляющих сигналов на выход 12. Параллельно, с выхода регистра 6 микрокоманд на адресный вход мультиплексора 8 поступает код проверяемого условия.

Мультиплексор 8 в соответствии с кодом условия выставляет на выход сигнал, принимающий значение проверяемого признака, на входе коммутатора

9. Группа логических условий признаков поступаст на вход мультиплексора

8 по входу 18 устройства.

Коммутатор 9 вкл|очает в себя мультиплексоры 37 и 38 и элемент НЕ 39.

Каждый из мультиплексоров 37 и 38 имеет по шесть инЬормационных входов, на которые (фиг. 2) с входов 35 и 36 соответственно подаются постоянные уровни логических "1" и "0", а также прямое и инверсное (через элемент HE 38) значения признака Р1, поступающего с выхода мультиплексора 8 и принимающего значение проверяемого логического условия.Под действием управляющего кода Z (Z+, Z<, Z ), поступаощего с выхода регистра 6 микрокомаад на адресные входы мультиплексоров 37 и 38>и определяющего выбор информационных входов мультиплексоров 37 и 38,коммутатор 9 выдает с:-ггналы А1 и А3

Ф

1на управляющий вход мультиплексора

10 адреса. Кроме этого на стробиру- ющие входы мультиплексоров 37 и 38 может быть выдан (в особых ситуациях) признак р2, который выставляется на входе коммутатора 9 с входа

27 устройства от начала импульса Т2 до окончания импульса Tl тактовой последовательности и обеспечивает формирование пулевых значений си"налов Л1 H. A2 вне зависимости от состояния информационных и адресных входов мультиплексоров 37 и 38.

Сигналы А1 и А2, сформированные на выходе коммутатора 9, определяют выбор одного из четырех источников адреса следующей микрокоманды. Источниками адреса следующей микрокоманды могут служить регистр 2 адреса микрокоманд, регистр 6 микрокоманд, регистр 7 констант, вь.ходы которых соединены с информационными входами мультиплексора 10 адреса, 3 127884 а также адресный вектор, поступающий на информационный вход мультиплексора 10 адреса с входа 33 устройства.

Как показано в таблице (фиг. 3) в зависимости от значения кода в поле Z (Z, Z, Z ) регистра 6 микрокоманд и признаков р и р мультиплексор 10 адреса обеспечивает возможность организации семи типов безусловных и условных переходов в 10 микропрограмме. Адрес следующей микрокоманды с выхода мультиплексора

10 адреса поступает на адресный вход блока 3 памяти микропрограмм и на сумматор 1. Управление модификацией 15 адреса осуществляется посредством специального признака, поступающего на второй вход сумматора 1 из регистра микрокоманд.

В зависимости от значения данно- 20 го признака адреса на выходе сумматоРа 1 формируется модифицированный или немодифицированный адрес, который записывается в регистр 2 адреса микрокоманд по тактовому импульсу ТЗ. 25

Формирование на входе устройства признака р2 обеспечивает возможность прерывания нормального хода выполнения микропрограмм и безусловную передачу управления микропрог- 30 рамме обработки вектора прерывания. г

Такая ситуация может возникнуть при поступлении запроса от сверхоперативного абонента на немедленное обслуживание или при фиксации аппарат- 35 ных сбоев в канале. При включении питания канала ввода-вывода формирование признака р2 обеспечит возможность выхода на начальный адрес микропрограммы подготовки канала вво- 40 да-вывода к работе.

Для осуществления работы с константами в микрокоманде указывается признак чтения константы, который с выхода регистра 6 микрокоманд поступа — 45 ет на вход элемента И 5.По тактовому импульсу Т1, который поступает на второй вход элемента И 5, на его выходе сформируется сигнал, управляющий чтением константы из блока

4 памяти констант. Чтение константы производится одновременно с выборкой очередной микрокоманды из блока. 3 памяти микропрограмм. При этом источником адреса константы служит регистр 6 микрокоманд, а источником адреса очередной микрокоманды — регистр 2 адреса микрокоманд или регистр 7 констант, 6 4

По тактовому импульсу Т2,константа с выхода блока 4 памяти констант переписывается в регистр 7 констант, а очередная микрокоманда фиксируется на регистр 6 микрокоманд. Записанная в регистр 7 констант информация поступает на выход 17 устройства, а также может быть использована в качестве адреса следующеи микрокоманды при организации условных переходов, например для возврата из микроподпрограммы, без использования дополнительных микрокоманд.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления, содержащее сумматор адреса микрокоманд,регистр адреса микроко— манд, блок памяти микропрограмм, регистр констант, регистр микрокоманд и дешифратор, причем выход поля микрооперации регистра микрокоманд через дешифратор подключен к управляющему выходу устройства, выход блока памяти микропрограмм подключен к информационному входу регистра микрокоманд, выход признака модификации адреса микрокоманд которого подключен к первому входу сумматора адреса микрокоманд, выход которого подключен к информационному входу регистра адреса микрокоманд, первый выход регистра констант подключен к выходу констант устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок памяти констант, элемент И,мультиплексор логических условий, мультиплексор адреса и коммутатор, причем первый вход тактовых импульсов устройства подключен к входу чтения блока памяти микропрограмм и к первому входу элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу признака обращения к блоку памяти констант регистра микрокоманд и к входу чтения блока памяти констант, выход которого подключен к информационному входу регистра констант, второй выХод которого подключен к первому информационному входу мультиплексора адреса, второй, третий информационные входы и управляющий вход которого подключены соответственно к выходу регистра адреса микрокоманд,входу адреса перехода устройства и к

5 1278846 6 выходу коммутатора„ выход адрес. ного ра логических условий и к управполя регистра микрокомапд подключен ляющему входу коммутатора, первый к адресному входу блока памяти кон- информационный вход которого подстант и к четвертому информацион- ключен к выходу мультиплексора лоному входу мультиплексора, адреса, 5 гических условий, k-й разряд инфорвыход которого подключен к второму мационного входа которого подклювходу сумматора адреса микрокоманд чен к k-му разряду входа логичеси к адресному входу блока памяти мик- ких условий устройства (k = i, M, ропрограмм, второй вход так овых где М вЂ” количество логических усимпульсов устройства подключен к 10 ловий), второй информационный синхровходам регистра констант и ре- вход коммутатора подключен к входу гистра микрокоманд, выходы полей логического условия перехода на номера логического условия и управ- вектор прерывания устройства,треления адресом перехода регистра мик- тий вход тактовых импульсов устройрокоманд подключены соответственно 15 ства подключен к синхровходу регистк управляющему входу мультиплексо- ра адреса микрокоманд.

173 7б 1/ Л

Аа2 Составитель N.Ñèëèí

Редактор Л.Гратилло Техред В.Кадар Корректор С.Шекмар

Заказ 6839/47 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4