Микропрограммное устройство управления

 

(iu826348

Сеюэ Советск ив

Сециелистическик

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву(51)М. Кл.

G06 f 9/16

{22) Запвлено 12.04. 79 (21) 27>) 286/) 8-24 с присоединением заявки М—

Веударстаеннмб кемитет

СССР ае делам нзаеретений и вткрнтн)) (23) Приоритет

Опубликовано 30. 04. 81. Бюллетень М16

Дата опубликования описания 1О. Q@.8) (53) УДК 68), ° 325 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.П. Смирнов (71) Заявитель (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

ИЛИ (2).

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и системах с развитым внутренним языком.

Известно микропрограммное устройство управления, содержащее блок па-мяти микрокоманд, регистр микрокоманд, регистр адреса возврата, дешифратор состояния и триггер состояния (1). !

О

Недостаток устройства заключается в ограниченных функциональных возможностях, так как оно не обеспечивает адресацию к микроподпрограмме иэ основной программь|.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, дешифраторы, блок управления, регистр адреса, регистр кода операции, элементы ИЛИ, НЕ, блоки элементов И, 2

Недостатком устройства являются ограниченные. функциональные воэможности, вследствие невозможности адресации к микроподпрограмме из основной программы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства управления за счет реализации обращения к микроподнрограмме иэ основной программы.

Поставленная цель достигается тем, что в микроподпрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд дешифратор, блок элементов И и регистр адреса микрокоманд, информационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, информационной выход которого соединен с информационным входом регистра микрокоманд, выход блока элементов И соединен с первым информационным sxoдом регистра адреса микрокоманд, введены регистр адреса возврата, модифи5

1S

3 8 хатор адреса и триггер, нулевой выход которого соединен с первым входом блока элементов И, второй вход которого соединен с операционным входом устройства и входом дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера, первый разрядный выход регистра микрокоманд соединен с выходом микроопераций устройства, второй разрядный выход регистра микрокомаид соединен со вторым информационным входом регистра адреса микрокомаид, третий разрядный выход регистра микрокоманд соединен с первым информационным входом модификатора адреса, второй информационный вход которого соединен с информационным выходом регистра адреса возврата, информационный вход которого соединен с адресным входом устройства, адресный выход устройства соединен с выходом модификатора адреса.

На чертеже приведена функциональная схема микропрограммного устройства управления.

Устройство содержит блок 1 памяти микрокомаид, регистр 2 микрокоманд с разрядами 3 кода микроопераций, разрядами 4 кода адреса операнда, разрядами 5 адреса следующей микрокоманды, модификатор 6 адреса, ре гистр 7 адреса возврата, регистр 8 адреса микрокоманд, блок 9 элементов

И, триггер 10 дешифратор ll выход

l2 микроонераций, адресный выход 13, адресный вход 14, операционный вход

15.

Устройство работает следующим образом.

При считывании из блока памяти команд основной программы специальной макрокоманды, содержащей в первой ячейке признак макрокоманды, код макрокоманды и первый операнд, во второй ячейке — второй операнд, в последующих ячейках — остальные операнды, с которыми выполняется микроподпрограмма, и в последней ячейке макрокоманды — признак конца макрокоманды, в регистр 7 через адресный вход !4 устройства записывается адрес первой ячейки макрокоманды, который хранится в нем до конца выполнения макрокоманды (микроподпрограммы), а код макрокоманды через операционный вход 15 и блок 9, открытый по первому входу сигналом. нулевого

26348 4 выхода триггера 10, находящегося в нулевом состоянии, записывается в регистр 8, определяя тем самым начало микроподпрограммы.

Первая микрокоманда по этому адресу считывается из блока 1 и записывается в регистр 2. Признак макрокоманды, поступая через операционный вход 15, дешифруется дешифратором 11, сигнал с которого переводит триггер

IO в единичное состояние, которое сохраняется на время выполнения всей микроподпрограммы, при этом нулевой сигнал с нулевого выхода триггера 10 на следующем такте работы закрывает блок 9 по первому входу и при последующих обращениях к первой ячейке макрокоманды за первым операндом код макрокоманды не передается через блок 9 в регистр 8.

Иикрокоманда, считываемая в регистр 2 микрокоманд, представляется тремя полями: полем микроопераций (разряды 3) полем адреса операнда в микрокоманде (разряды 4) и полем адреса следующей микрокоманды (раз. ряды 5). Адрес второй и последующих микрокоманд микроподпрограммы с pasрядов 5 поступает через регистр 8 на вход блока 1, задавая ход микроподпрограммы известным способом.

Обращение к параметрам макрокоманды как операндам микроподпрограммы задается смещением относительно адреса первой ячейки макрокоманды в поле адреса операнда микрокомакды.

Модификатор 6 путем модификации адреса первой ячейки макрокоманды, 40 хранящегося в регистре 7 адреса возврата, формирует новый адрес. Этот адрес через адресный выход 13 устройства поступает в блок памяти команд, откуда считывается требуемый операнд.

В последней микрокоманде микроподпрограммы задается обращение к пос4 ледней ячейке макрокоманды, в которой хранится признак конца макрокоманды. С выхода 13 адрес передается в блок памяти команд, в котором происходит считывание ячейки с признаком конца макрокоманды и формирование известным способом под действием микрооперационных сигналов с выхода !

2 адреса следующей команды, необходимого для продолжения основной программы. Признак конца макрокоманды для продолжения основной программы поступает через операционный вход 15

S 8 над дешифратор ll, который вырабатыг вает единичный сигнал на втором выходе, устанавливающий в нулевое состояние триггер 10, тем саьым подготавливая устройство управления для выполнения следующей макрокоманды.

Таким образом, с помощью дешифратора ll триггера 10 и блока 9 задается обращение к мнкроподпрограмме из основной программы по макрокоманде, а с помощью модификатора б н регистра 7 производится формирование адреса операнда макрокоманды для обращения из микроподпрограммы как к операнду микроподпрограммы, что обеспечивает реализацию макрокоманд во внутреннем языке, на котором представлена основная программа в блоке. памяти команд,.и расширяет функциональные возможности предлагаемого микропрограммного устройства управления по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

Иикропрограминое устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, дешифратор, блок элементов И н регистр адреса микрокоманд, информационный выход которого соединен, с адресным входом блока памяти микрокоманд, информационный выход которого соединен с информационным входом регистра микрокоманд, выход блока элементов И соединен с первым информационным входом регистра адреса микрокоманд, 26348 . 6 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации обращения к мнкроподпрограмме из основной

S программы, в него введены регистр адреса возврата, модификатор адреса и триггер, нулевой выход которого соединен с первым входом блока элементов И, второй вход которого соединен я с операционным входом устройства и входом дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера, первый разрядный выход регистра микрокоманд соединен с выходом микроопераций устройства, второй pasрядный выход регистра мнкрокоманд соединен со вторым информационным входом регистра адреса микрокоманд, третий разрядный выход регистра мик рокоманд соединен с первым информационным входом модификатора адреса, второй информационный вход которого соединен с информационным выходом ред гистра адреса возврата, информационный вход которого соединен с адресным входом устройства, адресный выход устройства соединен с выходом модификатора адреса.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Булей Г. Иикропрограммирование, М., "Иир", 1973„ с. 74.

2. Авторское свидетельство СССР

I1 503240, кл. G 06 F 9/Iá, 1974 (прототип).

826348

Составитель В.Усков

Редактор С.Шевченко Техред A.ÁàeHHeö Корректор Г.Решетник

Заказ 2516/70 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4