Микропрограммное устройство управления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиз

Социалистических

Реслублнк (n>947861 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 12. 80(21) 3219210/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07. 82 (51) М. Кл.

G F 9/22

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий ($3) УДК681. 326. .3(088.8) (72) Авторы изобретения

В.П.Денисенко и А.Д.Козачковский (71) Заявитель (54) 14ИКРОПРОГPAMNHOE УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления цифровых электронных вычислительных машин.

Большинство устройств управления 3ВМ реализовано с использованием принципов микропрограммирования. Применение микропрограммных устройств управления позволяет достичь большой гибкости и универсальности.

Известно микропрограммное устройство управления, которое содержит память микрокоманд, память констант, генератор тактовых импульсов, счетчик адреса и счетчик микрокоманд,,причем выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляю/ щим входом памяти микрокоманд и счетно входом счетчика микрокоманд, выход счетчика микрокоманд — с адрссным входом памяти микрокоманд, выход счетчика адреса — с адресным входом памяти констант, а вход генератора тактовых импульсов — с вхо" дом устройства (1) .

Однако данное устройство управления имеет большое количество î6îрудования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления, содержащее генератор тактовых импульсов, память микрокоманд, счетчик микрокоманд, дешифраторы, память констант и счетчик адреса 2 .

Недостатком известного устройства управления является большое ко- личество оборудования.

Цель изобретения — сокращение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти, счетчик адреса, генератор тактовых импульсов и группу дешифраторов, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами блока памяти и счетчика адреса, управляющие входы которого подключены к выходам дешифраторов группы, а информационный выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти, выходы дешифраторов группы подключены к управляющим выходам устройства, содержит регистр микрокоманд и элемент И, причем выход блока памяти соединен с информационными входами регистра

30 микрокоманд и счетчика адреса соот947861 ветственно и подключен к выходу констант устройства, выход регистра

I микрокоманд соединен с входами дешифраторов группы, управляющий вход регистра микрокоманд подключен к выходу элемента И, первый

5 вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход соединен с выходом младшего разряда блока памяти.

На чертеже приведена блок-схема 10 предлагаемого устройства.

Микропрограммное устройство управления содержит генератор 1 тактовых импульсов, память 2 микрокоманд, счетчик 3 адреса, дешйфраторы 4, 15 .. °,4„,...,4„, 4,„, регистр 5 микрокоманд, и элемент И 6, управляющие входы 7 и 8, входы 9 и 10 элемента

И б, управляющий вход 11 регистра 5 микрокоманд, информационные нходы 12 20 и 13 счетчика 3 адреса.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов 25 вырабатывает сигналы считывания ин. формации из памяти 2 микрокоманд и сигналы, по которым состояние счетчика 3 изменяется на логическую 1 . Микрокоманда, считанная из 30 памяти 2 микрокоманд по адресу, укаэанному в счетчике 3 поступает на входы регистра 5 микрокоманд.

Выход младшего разряда памяти 2 микрокоманд связан со входом 9 элемента И б, на вход 10 которого поступают синхроимпульсы из генератора 1 тактовых импульсов. Выход элемента И 6 связан с управляющим входом

11 регистра 5 микрокоманд, выходы 4О которого связаны со входами дешифраторов 4„,..., 4„,..., 4„, 4и.

Пусть в младшем разряде считываемой в текущий момент времени i микрокоманды записана логическая 1 . В этом случае элемент И 6 пропустит на управляющий вход 11 регистра 5 микрокоманд i+1 синхроимпульс от генератора 1 тактовых импульсов, под воздействием которого i микрокоманда запишется в регистр 5 микро- 50 команд и с его выходов поступит на входы дешифраторов 4 ...., 4„,...., 4, 4> и в соответствии с кодом, записанным в каждой группе разрядов микрокоманды, на выходах этих дешифраторов вырабатываются сигналы микфоопераций, которые подаются к управляющим устройствам и блокам.

ЭВМ. На каждом следующем такте значение счетчика 3 увеличивается на gg 1, производится считывание микрокоманды из следующей ячейки памяти 2 микрокоманд и ее расшифровка, после чего цикл работы устройства управления. возобновляется. 6S

При необходимости чтение константы из памяти 2 микрокоманд осуществляется следующим образом.

Пусть в младшем разряде считываемой в текущий момент времени j-й микрокоманды записан логический 0, что идентифицирует эту микрокоманду как константу. В этом случае элемент б, закрытый по входу 9, не пропустит на управляющий вход 11 регистра 5 микрокоманд j+1 синхроимпульс от генератоРа 1 тактовых импульсов, и в регистре 5 микрокоманд останется предыдущая 3-1 микрокоманда, составленная таким образом, что она через дешифраторы 4

4„,, 4,„ настраивает узлы ЭВМ на прием и обработку следующей за ней константы, т.е. j-й микрокоманды с логическим 0 в младшем разряде.

Для осуществления безусловных микропрограммных переходов в j — 1 ячейке памяти 2 микрокоманд должна быть записана микрокоманда, по которой дешифратор 4д вырабатывает сигнал микрооперации на управляющий вход 8 счетчика 3, обеспечивающей запись н последний константы из ячейки 3 по информационному входу 12.

Для осуществления условных микропрограммных переходов н зависимости от состояния информационного входа

13 счетчика 3 на управляющий вход 7 этого счетчика поступает сигнал микрооперации с выхода дешифратора 4, по которому информация со входа 13 записывается в счетчик 3 микрокоманд и управление передается той ячейке памяти 2 микрокоманд, адрес которой соответствует данному состоянию устройств ЭВМ, связанных с информационным входом 13 счетчика 3.

Таким образом, наличие в составе микропрограммного устройства управления регистра 5 микрокоманд, эле мента И 6, и использование младшего разряда ячеек памяти 2 микрокоманд для идентификации текущих констант позноляет исключить счетчик адреса, дешифраторы, управляющие памятью констант и счетчиком адреса, а также уменьшить длину микрокомандного слова за счет исключения полей, управляющих памятью констант и счетчиком адреса, что обеспечивает сокращение оборудования.

Формула изобретения

Микропрсграммное устройство управления, содержащее блок памяти, счетчик адреса, генератор тактовых импульсов и группу дешифраторон, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами блока памяти и счетчика адреса, 947861

Составитель Л.Логачева

Редактор Н.Ковалева Техред A. Бабинец Корректор И.Муска

Заказ 5653/73 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющие входы которого подключены к выходам дешифраторов группы, а информационный выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти, выходы дешифраторов группы подключены к управляющим выходам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения оборудования„ оно содержит регистр микрокоманд и элемент И, причем выход блока памяти соединен с информационными входами регистра микрокоманд и счетчика адреса соответственно и подключен к выходу констант устройства,, выход регистра микрокоманд соединен с выходами дешифраторов группы, управляющий вход регистра микрокоманд подключен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых

5 импульсов, второй вход соединен с выходом младшего разряда блока памяти.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

l0 1. Авторское свидетельство СССР

М 217724, кл. G 06 F 9/22, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

М 519710, кл. G 06 F 9/22, 1974 (прототип).