Микропрограммное устройство управления

 

Изобретение относится к области автоматики и цифровой вычислительной техники и может быть использовано при построении ЭВМ и вычислительных систем с микропрограммным управлением. Цель изобретения - сокращение объема оборудования путем совмещения полей адреса и логических условий и реализации специального способа адресации. Микропрограммное устройство управления содержит блок памяти микрокоманд, счетчик адреса, регистр микроопераций, первьй и второй коммутаторы адреса, мультиплексор логических условий, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, три элемента И, первый и второй элементы ИЛИ. Указанная цель достигается с помощью вышеуказанной совокупности признаков. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 С 06 F 9 22

1 ! г

I (г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЕМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3908890/24-24 (22) 10.06.85 (46) 23 12 ° 86 ° Бюл. У- 47 (72) Н.Ф.Сидоренко, В.С.Харченко, Г.Н.Тимонькин, В.А.Малахов, С.Н.Ткаченко и Б.В.Остроумов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 456271, кл. С 06 F 9/22, 1975.

Хассон С. Микропрограммное управление. M.: Мир, 1973, с. 37-50, рис. 2.4. (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и цифровой вычислительной техники и может быть исполь.„Я0„„1278847 А1 зовано при построении ЭВМ и вычислительных систем с микропрограммным управлением. Цель изобретения — сокращение объема оборудования путем совмещения полей адреса и логических условий и реализации специального способа адресации. Микропрограммное устройство управления содержит блок памяти микрокоманд, счетчик адреса, регистр микроопераций, первый и второй коммутаторы адреса, мультиплексор логических условий, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, три элемента И, первый и второй элементы ИЛИ. Укаэанная цель достигается с помощью вышеуказанной совокупноети признаков. 1 ил, 1 127

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в

ЭБМ и вычислительных системах с микропрограммным управлением в качестве центральных и периферийных управляющих устройств.

Целью изобретения является сокращение объема оборудования блока памяти микрокоманд за счет сокращения объема блока памяти микрокоманд путем исключения поля логических условий из формата микрокоманд и многофункционального использования частей поля адреса микрокоманд.

На чертеже представлена схема микропрограммного устройства управления.

Устройство содержит блок памяти микрокоманд с выходами 1, — поля старших разрядов очередной микрокоманды; 1 — поля младших разрядов адреса очередной микрокоманды; 1> поля микроопераций; 1 — признака микрокоманды передачи управления, счетчик Z адреса, регистр 3 микроопераций, первый 4 и второй 5 коммутаторы адреса, мультиплексор б логических условий, триггер 7 пуска, генератор 8 тактовых импульсов (первый

8 и второй 8 входы тактовых импульсон), первый 9, второй 10, третий 11 элементы И, первый 12, второй

13 элементы ИЛИ, вход 14 пуска устройства, вход. 15 кода команды устрой ства, выходы 16 — 16 признака ко- манды регистра микроопераций и признака конца работы регистра микроопераций соответственно, вход 17 логических условий устройства.

Предлагаемое микропрограммное устройство управления функционирует следующим обра.зом.

Цепи приведения в исходное состояние на схеме условно не показаны.

Предлагаемое микропрограммное устройство управления работает в режимах реализации линейных участков микропрограмм и реализации микрокоманд ветвления.

Перед началом работы все элементы схемы приведены в Йулевое состояние, а с выхода 16, регистра 3 снимается единичный сигнал. Работа устройства начинается после поступления на вход 14 сигнала "Пуск" по которому устанавливается в единичное состояние триггер 7 пуска. Генератор 8 на8847 2 чинает работу. По первому тактовому импульсу с. выхода 8 генератора

8 формируются сигналы синхронизации на первый С1 и второй С. входы синхронизации счетчика 2 адреса.Сигналы формируются при наличии единичного сигнала признака конца команды и нулевого значения признака микрокоманды передачи управления на соот10 ветствующих входах первого и второго коммутаторов адреса и первого

12 и второго 13 элементов ИЛИ, первого 9 и третьего 11 элементов И.

По коду команды, поступающему на вход 15 устройства, соответствующему адресу первой микрокоманды выполняемой микропрограммы старшие и младшие разряды кода команды соответственно через первые информационные входы первого 4 и второго 5 коммутаторов адреса поступают на первый

D и второй Р информационные входы счетчика 2 адреса. По адресу запи,санному в счетчик 2, из блока 1

25 памяти выбирается мнкрокоманда.

В первом режиме микрокоманда линейная. Лдрес очередной микрокоманды определяется вь:ражением

А1+1 = ACT+ А м, при х; = О, Cf= О, де Añã " ця старшие и младшие разряды адреса с выходов 1,, 1 блока 1

35 памяти; х, — значение проверяемого логического услоВия; значение признака

40 микрокоманды передачи управления с вь:хода 1 блока

1 памяти;

-к — функция конкантена45 ции (присоединения) .

Значения А и Ац, поступают на соответствующие входы первого 4 и второго 5 коммутаторов при отсутствии сигнала признака конца команды

5О с выхода 16 регистра 3. В счетчик 2 адреса йнформация заносится при наличии управляющих сигналов на его первом C и втором С входах. синхронизации. По сформированно55 му адресу из блока 1 памяти выбирается очередная микрокоманда,операционная часть которой по заднему фронту тактового импульса с второго выхода 8 генератора 8, с

3 1278847 выхода регистра 3 поступает на выход

16 устройства. Далее устройство функционирует аналогично описанному алгоритму.

Во втором режиме микрокоманда ветвления. В поле старших разрядов адреса считанной микрокоманды присутствует значение проверяемого кода логического условия.

Адрес очередной микрокоманды ределяется выражением оп- 10

А; + 1,ссли х ° =О, q =1

А;!

А А,,если х;=1,y =1, 15 где А; — косвенный адрес предшествующей микрокоманды;

А — старшие разряды адреса ст предшествующей микрокоман- 20 ды.

Если значение проверяемого логиycnoaHs равно Hyzz Ha aslope 25 мультиплексора 6, то элементы И 9 и 11 закрыты и запись информации на

D, и D счетчика 2 не производится. В счетчике остается информация, соответствующая А;. По заднему фронту тактового импульса с выхода

8, и генератора 8,с выхода второго элемента И 10 снимается единичный сигнал.

Содержимое счетчика 2 увеличивается на единицу.

Если значение проверяемого логиПри реализации последней микрокоманды микропрограммы с выхода

16 регистра 3 считывается сигнал признака конца работы и поступает на вход установки в ноль триггера пуска, тем самым останавливая работу генератора 8 тактовых импульсов.

55 ческого условия равно единице, то элементы И 10 и 9 закрыты. В счетчике остается информация, соответст- 40 вующая А . А „, с выхода 1г блока памяти поступают на D счетчика г

2 при разрешающем сигнале на С с выхода третьего элемента И 11. Осу— ществляется функция присоединения 45

А, А „ и по сформированному адресу из блока 1 памяти выбирается очередная микрокоманда. Все микрокоманды ветвления реализуются аналогично.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, счетчик адреса, регистр микроопераций, мультиплексор логических условий, генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, причем выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, выход поля микрооперапий которого соединен с информационным входом регистра микроопераций, выход которого соединен с выходом устройства, выход признака микрокоманды передачи управления блока памяти микрокоманд соединен с первым управляющим входом мультиплексора логических условий, вход логических условий устройства соединен с информационным входом мультиплексора логических условий, выход которого соединен с инверсным входом второго элемента

И, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И и с прямым входом второго элемента И, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра микроопераций, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым входом синхронизации и суммирующим входом счетчика адреса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сокращения объема оборудования блока памяти микрокоманд, оно содержит первый и второй коммутаторы адреса, третий элемент И, первый и второй элементы

ИЛИ, триггер пуска, причем вход кода команды устройства соединен с первым информационным входом первого и второго коммутаторов адреса, выходы которых соединены соответственно с входом старших разрядов, счетчика ацреса и входом младших разрядов счетчика адреса, выход признака конца команды регистра микроопераций соединен с управляющим входом первого и второго коммутаторов адреса и с прямым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход признака микрокоманды передачи управления блока памяти микрокоманд соединен

1278847

Составитель А.Михайлов

Редактор Л.Гратилло Техред Б.Кадар Корректор Е.Рошко

Заказ 6839/47 Тираж 671 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 !

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с инверсным входом первого элемента

ИЛИ и с вторым прямым входом второго элемента И, выход поля старших разрядов адреса блока памяти микрокоманд соединен с вторым информацион- 5 ным входом первого коммутатора адреса и с вторым управляющим входом мультиплексора логических условий, выход поля младших разрядов адреса блока памяти микрокоманд соединен с вторым информационным входом второго коммутатора адреса, выход мультиплексора логических условий соединен с вторым вхоцом второго элемента ИЛИ, первый выход генератора так— товых импульсов и выход второго элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом синхронизации счетчика адреса, выход признака конца работы регистра микроопераций соединен с входом установки в "0" триггера пуска, вход пуска устройства соединен с входом установки в

"1" триггера пуска, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов.