Микропрограмный процессор с контролем

 

сг

О П И =C А- Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 48IG36

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ . (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.73 (21) 1885226/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл, G 06f 9/14

G 06f 11/00

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.75. Бюллстсш Л 30

Дата опубликования описания 05.01.76 (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М, Евдолюк, И. P Крамфус, В. Н. Степанов и Е. К. Ульянова (71) Заявитель (54) МИКРОПРОГРАММНЪ|Й ПРОЦЕССОР С КОНТРОЛЕМ

ГосудаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к вычислительной технике и, в частности, к проектированшо процессоров с контролем.

Известны микропрограммные процессоры с контролем, содержащие блок памяти микрокоманд, регистр адреса, регистр микрокоманд, первый узел контроля на четность, арифметико-логический блок, блок регистров, входной и выходной коммутаторы, блок сопряжения с оперативной памятью и блок синхронизации. Первый вход блока памяти микрокоманд соединен с выходом регистра адреса, первый вход которого соединен с первым выходом регистра микрокоманд, вход которого соединен с выходом олока памяти микрокоманд, второй вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации и с первым входом блока сопряжения с оперативной памятью, выход которого соединен со вторым входом регистра адреса и с первым входом входного коммутатора, выход которого соединен с первым входом блока регистров, второй вход которого соединен шиной синхронизации приема со вторым выходом блока синхронизации, а выход соединен с первым входом выходного коммутатора, выход которого соединен с первым входом арифметикологического блока, выход которого соединен со вторыми входами входного коммутатора и блока сопряжения с оперативной памятью, третий вход которого соединен со вторым Bxo,roar арифметико-логического блока и со вторым выходом регистра микрокоманд, третий выход которого соединен с третьим входом

5 входного коммутатора. Четвертый выход регистра микрокоманд соединен со вторым входом выходного коммутатора, а пятый выход соединен со входом первого узла контроля на четпость.

i0 Целью изобрстения является увеличение быстродействия процессора.

Поставленная цель достигается тем, что процессор дополнительно содержит дополнительный регистр, контрольный коммутатор, l5 второй узел контроля на четность, элементы

«ИЛИ», «И», триггер фиксации сбоя. Первый вход дополнительного регистра соединен с третьим выходом регистра микрокоманд, а выход соединен с первым входом контрольно20 го коммутора. второй вход которого соединен с выходом блока регистров. а выход — со входом второго узла контроля на четность, выход которого соединен с первым входом элемента «ИЛИ», второй вход которого соединен с выходом первого узла контроля на четность, а выход соединен с первым входом элемента

«И», выход которого соединен со входом установки в единицу триггера фиксации сбоя, вход гашения которого соединен с третьим

30 выходом блока синхронизации, нулевой выход

-gc (n (6

Б (x \ ;I i. fo! цс.>1 13тÎ(! Îм л к l с 11POI! cxо;! Пт и(реда 12 информации через выходной коз!мутатор 9 в арифметико-логический блок ll, ec преобразование в соответствии с типом м!!крокоманды и подкспочение терез входной коммутатор 12 кп входу б10H1 рсп1стров 10.

1, концу гторого тлкта установится так?ке состояние узла 1), контролиру1ощего четиocTB информации в регистре микрокомлис) 1. Во втором такте блок синхронизации 14 выпаблтывает сигнал FI3 шине синхронизации пр>!ема 15, по заднему фронту которого результат выполнен!!я x»ff(poHoxf3IIzI.. зяи11сывлется в

cooTBeTcTByIoHtIfIl реГист(?, v стяияВ",ивястся дополните !hFIhIH реГHcTp 1 6, я тя кжс, стл ияВливается в единичное состояние три)ГГСр фикca tiff H сбоя 1 9, ес 1H х>ВР 3 1 3 00f! 2 04 ?f(:I, i 000й в регистре микрокоманд 1.

В третьем такте возбуждается сигнал чтения следующей микрокоманды из c)c!01(3 II3мяти микрокома!!д 2. Одновременно с чтси)!см следующей микрокомаиды в соответствии содерн(анием дополнительного рег1!стра 16 к контрольному коммутатору 17 подк.зюч11тся тот регистр, в который оыл пр. !пят рез;льтлт выполнения текущей микрокомяидь1.:! узел

18 проверит этот результат ня четность и Bhfрабатывает соответству)ощий cèãH3ë ил своем выходе. который через элемент «ИЛИ» 20 поступает иа вход элемента «И» 2 .. По окоиH2HFIH Трет1>его ТЯКТЯ !IOBBH м)lкро!(0?12ид;1 принимается в регистр микрокома11Д 1.

В четвертом такте выполняется новая м.>1крокомаида и по заднему фронт; с:1гиялл ил шине синхронизации приема 15 ее рсзул, тат прин:!мается в олин из регистров для 3 рсгистров 10. По заднему фроитм сигиллл !I;) шине синхронизации приема 15 пр1! Плл:.!ii".".i сигнала сбоя на выходе элех!е.пл «ИЛИ» 20 через элемент «И» 21 происхо;!Пт уc "31!oâêà в единичное состояние триггера фикслц:i I

19, который б,зоки(1уcT ()аоот . б —.0)(3 синхронизации 14, и процессор при эт01. Останавливается.

Если сбой ие зафиксирован. в пятом T;1!i,кс

tTpoHcv0,чит выборка очередной х!икр(?ко1! f!! Iды, а в и!есто1! тяк?ке ее в11полие1ше. 1>,1)оме того, в шестсо! такте ппоизводится коптполь выборки этой микрокомлиды в рег)сстр 1!:,êпокоманды 1 и коитрол)> выполнения пnpH. дм— щей микрокомаиды и т.:1. ! (,Як видно из време)п!ой диагрлх!11! I, ко,!троль BI»t!01I!Pf! !IFI тек1 щей микроко.,!янд1,1 совме1цеи по времени с чтсиис. fi выполнеш.с11 следуfîlöåé микрОкомлf!Hû. Благодаря этому

C O B N 0 I 1 t P f I ) f fO В Ы П 0 Л И Е f IH P. К Я?К Д 0 1 X 1 I Ii P O !i O > i Я Иды осуществляется за двя такта, и цикл работы ITpoiteccop3 Т2 K?!(0 состзВ, Iflpt,ДВя такта. (1 р с т 1! с !i .«) б р с с 1 :! я

) 1> ) 1!OOÃP 111 )i) ПЬ! и 1) Роп СССО О С !ioliT110,1С11

Со.,Р P?!". Л i!!!) и ОЛ O!i П 3 Xf ЯТlf М!IКPОКО .1 111 Д, РсгисTp лдрссл, регистр микрокомлид. !)ервый Зе,! IiOIIT .. 0 111 ИЛ i!CTIIOCTh. Л Р .1С11 !СT!l!>0-,"1ОГ!1ческий б, ок. блок регистров. Входиои .. Выходной коммутаторы. блок сопряжс)1ия с оперативной память!0 H б, 10!i cHI!xpo-I:! 21!IIH. ппичсм первый вход блока памяти микрокомлид соединен с выходом регистра 2дреса, первьш вхо j которого соединен с первым BIIxoëovf регистр", 1!Пк!10кс)?!Япд. вход которого соед!Гиен с выходом блока плмяти микрокоманд, второй вход которого соединен с первым вь!ходом бло),л с!1?Ixpo! I:lззяцип !! с первым входом блока cooðÿæåH! я с оперативной плх!ятыо. вь!ход которого сссдииен со вторым входом пегистра лдрссл и с псрвь!м входом входного коммутатора, выхо.t . оторого соединен с первым вхо".O>t б IOK3 pCI I!CTpOB, ВТОрОй соединен ии1.!!ой с )ихрош!зл.)ии присмл со вто)?ы..! в)сходом блока сиiixpoHiiзлции. а выXOQ COP11II!Е!1 С ПЕРВЫМ ВХОДОМ ВЫХОДНОГО коммутатора, выход которого соединен с первым входом;.рифметико-логическогп блока, выxoä которого сi)päf нен со вторыми входами

Bxo1HoI коз!11утлторл и блока сопря?кения с ос срлт!1виой 1121;ятью, Tpcòèé вход которого соединен со вторым входом 3pII((1;fcTHI(0-логи:!еского блока !i со вторым выходом регистра

11икроко. !л!1:1„тпетий выход 1(oTop01 0 !

Icí с третьим входом входного коммутатора. четвертый выход реп)стра микрокомлнд соедиис:I c о вторых! Входом вь!хо"с.ного коммутаторл. а пятый выход соединен со входом первого узла !юитроля ил !Стность, о т л и ч 1 юшийся тех., чт0. с целью погыи!Сипя быстро,сйстВия п,)оцсссОр;1. 01! дополнитс, lьио содсрж:IT дополи: тс.!1Пый регистр, ко !троль11hIй ком муTЗTop, второй узc . к0 .)Tooëf! 113 етио т1,, элемеиз... «И,с(И-.. «1(» тпиггс) фикс,".Пи!! сбоя. п-.lHñ",! "с;1вый г>ход )опол1и1тельПОГО т10Гист")л "Ос "иис и i т!1сT чм !!в!хо)то .!

pcïiñòoë м коокс;:лид. л выход сос I!I!1011 с

ПЕРВ!>1М ВХР 10> IiÎ!!TP0ËÜÈÑ)ГО КО f?f)> T3TOP3, второй вход ко-:ор )10 coåëèHC!3 с выходом сб),зок;1 !1(! 1 ст; в1;1 Вьlхо . — СО входом Е3Торого мз-л контp я 11л четность. Bhixo7 котопого

cop;..!!cll с 10 .в . f :n""ом э101!c!!TB «И, (И», в:, д которого c Ос."и!!си со входс м уi òëoîâêH

B С II1)IIfo - п))ггс 1;1 с(п!КСЛ tl!И CAOih BXО ГЛШЕ-!

1!if- 1ТО )Р-O 0("))CИ С ТПС .) И 13BIXO7OМ бзок 1 и!П,р .1 3!Hlи, л иу, !pBo!I выход триггс.)1 !11! кслц11и СО, я соед! .Псн со входом блока с.i!)xpo!1!Iзс-1 l!1!. Второй выход котопого соеди-!

10.1 ш!!чс и c !x)ои !з; и!11 приема со вторь!м .! вхo)1", f Д)11011!IITc льиого регистра и элсмен-,". < И

9 //г 1

1 !! еч77 ь; (Или И т 5 1g ( 1

1 7

Чт

ПИК Z дьиоо

Рм//1

Вью ком

l !

ЛЛь 1 —- (!

BK., l 09 (,;р

1 !

//рвем /( !lh G 15 !

/ auCmPffi

70 u fb !

Четн 18 I д

А, // (| !!

/ ./ !

/!

/ !

/ ! ! /

Г ! !!! !

>!

//

/ ! у

1 /