Устройство микропрограммногоуправления

 

О П И С А Н И Е ВП25З

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.01.79 (21) 2716073!18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет 16.10.75 (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М Кл з

G 06 F 9/22

Государственный комитет (53) УДК 681.325 (088.8) по делам изобретений н открытий! к 1Г)ч

I с E (72) Авторы изобретения В, П. Носков, С. Н. Абрамович, А. А. Гитович и E. А. Каневский (71) Заявитель Государственное союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин (54) УСТРОЙСТВО МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Недостатками известного устройства являются излишние затраты оборудования, связанные с наличием большого количества элементов И в блоке переключения страниц и счетного триггера. Эти затраты резко возрастают с ростом глубины вложения микроподпрограмм. Другим недостатком устройства является наличие приемного регистра, Целью изобретения является сокращение оборудования.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к ЭВМ с микропрограммным управлением.

Известна система обработки данных с многоуровневой магазинной памятью (1).

Недостатком известного устройства является большой объем оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является микропрограммное устройство управления, содержащее ПЗУ, приемный регистр, регистр микрокоманд, счетчик адреса, блок переключения страниц (2).

Блок переключения страниц выполнен в виде двух регистров, на выходах и на входах которых имеются элементы И, управляющие входы которых соединены с выходами счетного триггера.

Достигается это тем, что устройство микропрограммного управления, содержащее регистр микрокоманд, выход которого соединен с входом блока формирования мик5 роопераций, выход которого соединен с управляющими входами регистра микрокоманд, счетчика адреса, блока постоянной памяти и блока переключения страниц, адресный выход которого соединен с пер10 вым адресным входом блока постоянной памяти, второй адресный вход которого соединен с выходом счетчика адреса, содержит три блока элементов И, причем выход регистра мпкрокоманд соединен с

15 первым входом первого блока элементов И, выход которого через магистраль соединен с информационным входом блока переключения страниц, информационный вход регистра микрокоманд соединен через маги20 страль с выходом второго блока элементов

И и с информационным входом счетчика адреса, первый вход второго блока элементов И соединен с выходом блока постоянной памяти, выход счетчика адреса соеди25 нен с первым входом третьего блока элементов И, выход которого соединен через магистраль с выходом устройства, вторые входы первого, второго и третьего блоков элементов И соединены с выходом блока

30 формирования мнкроопераций.

811253

O L)

3

Кроме того, блок перек;почения страниц содержит группу и-разрядных сдвиговых

pcI IIcтров 11 группу элементов 1.1, причем выходы сдвиговых регистров группы соеди«ены с адресным выходом блока и с llepвыми в. одами элементов И группы, вторые

«..оды когорых соединены с упра1зляющимп

«ходамп сдвиго«1.1х регистров груllllbl II c управляющим входом олока, выходы элементов 11 группы соединены через магистраль с информацио1шыми входами блока и сдвиговых регистров группы.

Изобрете позволяет также сократить объем I.ldk и увеличить быстродействие за счет сокращения формата микрокоманд до двух бантов.

На чертеже приведена структурная схема данного устройства. Код выполняемой микрокоманды выоирается из 1131 1, адресные шины которого подключены к выходам старших разрядов сдвиговых регистров 2 †олока 7 переключения страниц и счетчика 8 адреса. b,од микрокоманды поступает из 113У 1 через блок элементов И

9 и магистраль 10 в регистр 11 микрокоманд, где хранится в течение всего времени выполнения микрокоманды. Выходы регистра 11 микрокоманд связаны с блоком 12 формирования микроопераций, прсооразующим код микрокоманды в последовательность сигналов управления всеми узл à il è устройства.

Микрокоманды передачи управления с запоминанием адреса возврата занимают в

113У 1 два байта: первыи байт содержит код типа микрокома ды (старшие 3 разряда) и номер страницы (5 младших разрядов), в которую передастся управление; второи байт содержит адрес ячейки внутри страницы. Выполнение микрокоманды Ilaчинается с выборки из ПЗУ 1 первого байта и записи его в регистр 11 микрокоманд.

Блок 12 формирования микроопераций расшифровывает тип микрокоманды, и в следующем такте осуществляется передача номера страницы из регистра 11 микрокоманд через блок элементов И 13 и магистраль 10 в младшие разряды сдвиговых регистров 2 — б блока 7. 11ри этом состоянис старших разрядов не изменяется. Затем адрес возврата из счетчика 8 адреса через блок элементов И 14 и магистраль

10 передается в фиксированную ячейку

ОЗУ 1на чертеже не показано). После этого из ПЗУ 1 выбирается второй байт микрокоманды и через блок элементов И 9 и магистраль 13 заносится в счетчик 8 адреса. В следующий момент осуществляется переключение страниц, для чего код страницы, в которую необходимо передать управление, сдвигается из младших разрядов сдвиговых регистров 2 — б в старшие и одновременно с этим содержимое старших разрядов через группу элементов И 15 по5

10 ,й

40 ступает в младшис, где хранится в качестве кода страницы возврата.

При вь!полllснпи микроном ап, iы Возвра— та (один байт) после ш;1борки кода микрокоманды пз ПЗУ и расшифровки его в блоке i 2 осуществ. ьястся выборка адреса возврата из ОЗУ, IIc показанного на чср1l занесение его B c I T IIIIi 8 1дрсса.

Затем осущсст«л11с1ся псрск.по«синс страшщ путем сдвига информации пз младших разрядов сдвиговых регистров 2 — G в старшие. В результате этого на адресные шины ПЗУ 1 поступает код стран1щы возврата из блока 7 и адрес возврата из счетчика

8 адреса.

Наличие магистрали не является существенным признаком да1шого устройства, так как оно может быть успешно реализовано и при отсутствии магистрали.

Таким образом, данное устройство микропрограммного управления обеспечивает сокращение оборудования за счет отсутствия групп элементов И и счетного триггера, а так>ке за счет отсутствия приемного регистра ПЗУ. Кроме того, за счет сокращения формата микрокоманд передачи управления с запоминанием адреса возврата с трех до двух байтов значительно сокращается объем ПЗУ (приблизительно на

I 0 Io ) и повышается быстродействие. Последнее обеспечивается за счет связи младших разрядов регистра микрокоманд с входами блока переключения страниц (с входами сдвигo«blx регистров).

Формула изобретения

1. Устройство микропрограммного управления, содержащее регистр микрокоманд, выход которого соединен с входом блока формирования микроопераций, выход которого соединен с управляющими входами регистра микрокоманд, счетчика адреса блока, постоянной памяти и блока переключения страниц, адрссный выход которого соединен с первым адресным входом блока постоянной памяти, второй адресный вход которого соединен с выходом счетчика адреса, отличающееся тем, что, с целью сокращения оборудования, оно содержит три блока элементов И, причем выход регистра микрокомапд соединен с первым входом первого блока элементов И, выход которого через магистраль соединен с информационным входом блока переключения страниц, информационный вход регистра микрокоманд соединен через магистраль с выходом второго блока элементов И и с информационным входом счетчика адреса, первый вход второго блока элементов И соединен с выходом блока постоянной памяти, выход счетчика адреса соединен с первым входом третьего блока элементов

И, выход которого соединен через магистраль с выходом устройства, вторые входы

811253

Составитель Г. Пономарева

Техред Т. Трушкина

Корректор 3. Тарасова

Редактор Е. Гончар

Заказ 356 2 Изд, Ка 187 Ти1)анс 749 Подписнос

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР IIQ делам изобрстсний и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 первого, второго и третьего блоков элементов И соединены с выходом блока формирования микроопераций.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок переключения страниц содержит группу и-разрядных сдвиговых регистров и группу элементов И, причем выходы сдвиговых регистров группы соединены с адресным выходом блока и с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с управляющими входами сдвиговых регистров группы и с управляющим входом блока, выходы элементов И группы соединены через магистраль с информационными входами блока и сдвиговых регистров группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA М 3546677, кл. 340 — 172.5, опублик. 1976 г.

10 2. Авторское сгидстсльство СССР

No 486581, кл. G 06 Г 15/02, 1974 (прототип) .