Микропрограммное устройство управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<пл 519710

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.74 (21) 2039889/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.2 G 06F 9/16

Гаеударотвенный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.76, Бюллетень № 24 (53) УДК 681.326.3 (088.8) Дата опубликования описания 26.07.76 (72) Авторы изобретения

А. М. Машкин и А. А. Виглин (71) Заявитель (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления цифровых вычислительных ма,шинн.

Известно микропрограммное устройство управления (1), содержащее блок памяти, регистры, схемы приема информации, генератор импульсов, счетчик тактов, дешифратор, формирователь адреса микропрограммных слоев, элементы «И», «НЕ».

Сложно сть такого устройства обусловлена большим количеством разнотипного оборудования.

Известно и другое устройство микропрограммного управления (2), содержащее память микрокоманд, генератор тактовых имлульсов, де шифраторы, регистр микрокоманд и элементы «ИЛИ». Недостаток устройства —:необходимость значительных затрат оборудования на его реализацию, Наиболее близким к изобретению,по технической сущности и достигаемому результату является микро программное устройство управления (3), содержащее память микрокоманд, память констант, генератор тактовых импульсов, счетчик адреса и счетчик микрокоманд, причем выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляющим входом памяти микрокоманд и счетным входом счетчика микрокоманд, выход счетчика микрокоманд — с адресным входом памяти микрокоманд, выход счетчика адреса — с адресным входом памяти констант, а вход генератора тактовых импульсов — с входом устройства.

5 Однако такое устройство имеет большое количество оборудования.

Цель изобретения — сокращение оборудования.

Это достигается тем, что в устройство вве10 дены m дешифраторов, причем входы дешифраторов связаны с выходами памяти микрокоманд, первый выход первого дешифратора — с управляющим входом памяти констант, выход последней — с первыми информацион15 ными входами счетчика микрокома нд и счетчика адреса, первый, второй и третий управляющие входы которого соединены с первыми выходами соответствующих дешифраторов.

Первые выходы (и — -1)-го и m-го дешифрато20 ров подключены к управляющим входам счетчика микрокоманд, а выход памяти констант и остальные выходы дешифраторов — к выходам устройства, входы которого соединены с вторыми информ ацион|пыми входами c÷åò÷èêÿ

25 адреса и счетчика мнкрокоманд.

Блок-схема устройства представлена иа чертеже.

Микрспрограммное устройство управления содержит генератор 1 тактовых импульсов, 30 память 2 микрокоманд, счетчик 3 мпкроко19710

65

3 манд, дешифраторы 4ь 42, 43 44 4;... 4„„па мять 5 констант, счетчик 6 адреса. На чертеже обозначены: 7 — 11 — входы счетчика адреса, 12 — 15 — входы счетчнка микрокоманд.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает сигналы считывания информации из памяти 2 микрокоманд и сиfIIB Ib!, По которым состояние счетчика 3 микрокоманд изменяется на «единицу» после каждого опроса памяти микрокоманд. Микрокоманда, считанная нз памяти 2 микрокоманд по адресу, указанному в счетчике 3 микрокоманд, поступает на дешифраторы 4ь 4, 4З, 44, 4,, ..., 4, и в,соответствии с кодом, записанным в каждой группе, на выходах этих дешифраторов вырабатываются микрооперации, которые, подаются к устройства м цифровой вычислительной машины (на чертеже не показана) для выполнения соответствующих действий. Значение счетчика микрокоманд увеличивается на «единицу», проводится считывание микрокоманды из следующей ячейки, памяти микрокоманд и ее расшифровка,,цикл работы устройства управления возобновляется.

Чтение констант из памяти 5 констант и передача их в абоненты устройства управления происходят следующим образом.

Микрооперация, вырабатываемая первым выходом дешифратора 4ь воздействует на управляющий вход памяти 5 констант, и проводится обращение к той ячейке памяти конста нт, адрес которой указан в счетчике 6 адреса. Информация, считываемая из памяти констант, появляется на выходе памяти 5 и передается определенным абонентам по микроопер акциям, вырабатываемым соответствующими выходами дешнфраторов 4,, 42, 4З, 44, 4;,...,4

Изменение значения счетчика 6 адреса на

«единицу» осуществляется по микрооцерации, поступающей на управляющий вход 11 счетчика б с,первого выхода дешифратора 4>. Естественный:порядок выборки констант из памяти 5 может быть изменен программно путем присвоения счетчику 6 адреса другого значения. В одном случае запись константы на счетчик 6 проводится с выхода .памяти 5 по информационным входам 7 счетчика 6 при наличии микроопера ции на управляющем входе 8 этого счетчика, вырабатываемой первым выходом дешифратор а 4>. В другом случае константа за писывается на счетчик б по информационным входам 9, связанным с входами устройства, при наличии микрооперации на управляющем входе 10 этого счетчика, вырабатываемой первым выходом дешифратора 44, и следующая константа считывается из той ячейки памяти 5, адрес которой соответствует данному состоянию входов устройства, связанных с информационными входами 9 счетчика б.

Для осуществления безусловных переходов в микропрограмме проводятся обращение к памяти 5 за константой по адресу, указанному

4 в счетчике 6, и запись считанной константы по информационному входу 12 па счетчик 3 микрокоманд по микрооперации, вырабатываемой первым выходом дешифратора 4m и появляющейся на управляющем входе 13 счетч ка 3.

Условные переходы в микропрограмме осуществляются следующим образом.

Если по ходу программы необходимо проанализировать состояние входов устройств,. связан ных с информационным входом 14 счетчика 3 микрокоманд, то на управляющий вход

15 этого счетчика с 0epaoiro выхода дешифратора 4, поступает микроо перация, по которой информация с входом устройства записывается на счетчик микрокоманд, и управление передается той ячейке памяти 2 микрокоманд, адрес которой соответствует данному состоянию входов устройства, связанных с информационным входом 14 счетчика микрокоманд.

Наличие в составе устройства дешифраторов, соединенных со счетчиками адреса и микрокоманд, позволяет исключить счетчик тактов, регистр микрокоманд, триггеры и элементы «И», что обеспечивает значительное сокращение оборудования.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления, содержащее память микрокоманд, память констант, генератор тактовых импульсов, счетчик адреса и счетчик микрокоманд, причем выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляющим входом памяти микрокоманд и счетным входом счетчика микрокоманд, выход которого соединен с адресным входом .памяти микрокоманд, выход счетчика адреса соединен с адресным входом памяти констант, а вход генератора тактовых им пульсов соединен с входом устройства, о т л и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью сокращения оборудования, оно содержит т дешифраторов, входы которых соединены с выходами памяти микрокоманд, первый выход первото дешифратора соединен с управляющим входом памяти констант, выход которой соединен с первыми информационными входа ми счетчика микрокоманд и счетчика адреса, первый, второй и третий у правляющие входы которого соединены с первыми выходами соответствующих дешифраторов, первые выходы (т — 1-го и т-го дешифраторов соединены с управляющими входами счетчика микрокоманд, а выход памяти констант и остальные выходы дешифраторов соединены с выходами устройства, входы которого соединены с вторыми информационными входами счетчика адреса и счетчика микрокоманд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св., № 416696,:кл. G 06f 9/16, 1971 г.

2. Авт. св., № 291201, кл. G 06f 9/16, 1967 г.

3, Авт. св. Ме 217724, кл. G 06f 9/16,1967 г.

519710

Составитель Ф. Шагиахметов

Техред 3. Тараненко

Редактор И. Грузова

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1582/5 Изд. Ко 1465 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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