Устройство для микропрограммного управления

(19) (11) 6 Р 922 110 ОС ИОАН ТЕНИЯ ЕТЕПЬС АВТОРСКОМ ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащеепервый и второй блоки постоянной памяти, первый и второй регистры адреса, первый и второй счетчики адреса, первый и второй регистры микрокомаид, первый и второй триггерыпуска, коммутатор микроопераций,первый и второй коммутаторы адреса,первый и второй элементы И, причемпервый и второй входы кода операцийустройства соединены с информационными входами первого и второго ре- .гистров адреса соответственно, выход первого регистра адреса соединенс первым информационным входом первого коммутатора, адреса, выход которого соединен с информационным входомпервого счетчика адреса, выход .эле-.мента И соединен со счетным входомпервого счетчика адреса, выход которого соединен с адресным входом первого блока постоянной памяти; выходадреса первого регистра микрокомандсоединен с первым информационным входом второго коммутатора адреса и вторым информационным входом первого коммутатора адреса, выход адреса вто.рого регистра микрокоманд соединенс третьим информационным входом первого коммутатора адреса и вторым информационным входом второго коммутатора адреса, выход которого соединен с информационным входом второгосчетчика адреса, выход второго элемента И соединен со счетным входом второго счетчика адреса, выход которого соединен с адресным входом второго блока постоянной памяти, информационные выходы первого и второгоблоков постоянной памяти соединеныс информационными входами соответственно первого и второго регистровмикрокоманд, первая группа выходовкоммутатора микроопераций являетсяпервой группой выходов микроопераций устройства, о т л и ч аю щ е ес я тем, что, с целью повышениябыстродействия, в устройство введены блок запуска генератора тактовыхимпульсов, коммутатор логических ус.ловий, первый и второй мультиплексоры, первый, второй, третий и четвертый триггеры состояния процессов,первый и второй коммутаторы состояний, генератор тактовых импульсов,десять элементов И, семь элементовИПИ, четыре одновибратора, четыреэлемента задержки, причем первыйвход пуска устройства соединен стактовым входом первого регистра адреса и единичным входом первого триггера пуска, единичный и нулевой выходы которого соединены с первым ивторым входами блока запуска генератора соответственно, второй входпуска устройства соединен с такто198520 16 При необходимости перехода второго процесса с положительного участка микропрограммы на отрицательный, например, по безусловному переходу в микрокоманде перехода будет записана следующая информация. В поле 7,1 регистра 7 микрокоманд записан адрес микрокоманды отрицательного участка, к которой необходимо осуществить переход, В поле 7.2 записана операционная часть микрокоманды, а в поле 7.4 - метка - признак перехода к от рицательному участку микропрограммы, Адрес микрокоманды, к которой необходимо осуществить переход, с выхода 62 регистра 7 микрокоманд поступает на инФормационный вход коммутатора 10. етка - признак перехода второго процесса на отрицательную ветвь с выхода 65 регистра 7 микрокоманд через элемент ИЛИ 39 поступает на вход установки в нуль триггера 18. Триггер 18 принимает нулевое состояние. Одновременно с этим сигнал с выхода 72 элемента ИЛИ 39 поступает на инверсный вход элемента И 26 и запрещает тем самым прохождение тактовых импульсов через элемент И 24 на счетный вход счетчика 3 адреса для изменения его содержимого, Нулевой сигнал с выхода 75 триггера 18 через элемент ИЛИ 35 поступает на вход элемента И 30 и запрещает прохождение через него тактовых импульсов для записи инФормации в регистр 7 микрокоманд. Таким образом, первый канал устройства после обработки положительного участка микропрограммы второго процесса находится в режиме ожидания, так как второй канал осуществляет отработку отрицательного участка микропрограммы первого процесса. Режим ожидания будет осуществляться до требования на переход первого процесса с отрицательного участка ( с второго канала устройст 50 15 1поступает на инФормационный входсчетчика 4 адреса. По метке с выхода69 регистра 8 микрокоманд, разрешающей прохождение тактового импульсас выхода 83 генератора 21 тактовыхимпульсов через элемент .И 28 и элемент ИЛИ 38 на вход синхронизации,осуществляется запись адреса в счетчик 4 адреса, Первый процесс продолжает движение по отрицательномуучастку микропрограммы,10 15 20 25 ЗО 35 40 ва) на положительный участок микропрограммына первый канал устройства ). Переход к положительномуучастку микропрограммы первого процесса может быть осуществлен либопо метке безусловного перехода, либопо выполнению логического условия,Предположим, переход первогопроцес -са от отрицательного участка к положительному осушествляется по микрокоманде ветвления. При выполнениилогического условия первого процесса на выходе мультиплексора 14 появляется сигнал логической единицы, Сигнал с выхода мультиплексора 14 через элемент ИЛИ 40 поступает на входустановки в нуль триггера 19 и на инверсный вход элемента И 29, Триггер19 переходит в нулевое состояние.Сигнал с выхода 73 элемента ИЛИ 40,поступая на инверсный вход элементаИ 29, запрещает прохождение черезэлемент И 27 тактовых импульсов насчетный вход счетчика 4 адреса. Сигнал логического нуля с выхода 76триггера 19 поступает через элементИЛИ 36 на вход элемента И 31 и запрещает тем самым прохождение черезнего тактовых импульсов на счетныйвход регистра 8 микрокоманд,Подготовка устройства к переходупроцессов в кодевыполнения микропрограммы с одного участка на другой,Если в момент обработки двух процессов пришли заявки на выполнениеновых микропрограмм (т.е. в регистрах 5 и 6 адреса записаны новые кодыопераций),. то они через коммутатор 9в счетчик 3 адреса записаны не будут(триггеры 17-20 в нулевом состоянии),так как одновибраторы 107 и 108 блока34 не вырабатывают импульсов разрешения считывания адресной инФормации,При обнулении триггера 9 на выходе79 элемента И 33 появляется сигналлогической единицы. Сигнал. с выходаэлемента И 33 переводит триггер 20 вединичное состояние (формирует признак, что второй процесс должен пойтипо отрицательному участку микропрограммы), Сигнал с выхода 77 триггера20 осуществляет перекоммутацию коммутатора 11 логических условий икоммутатора 12 микрооперации по выходам 56 и 57 логических условий ивыходам 63 и 70 регистров 7 и 8 микрокоманд в соответствии с требованиями на переходы первого и второго17процессов, Сигнал с выхода 81 элемента ИЛИ 43 поступает на управляющие входы коммутаторов 9 и 10 и разрешает поступление соответственно кода адрес выхода 71 регистра 8 микрокоманд через коммутатор 9 на информационный вход счетчика 3 адреса 1 переход первого процесса от отрицательного участка микропрограммы к положительному ),а также кода адреса с выхода б 2 регистра 7 микрокоманд через коммутатор 10 на информационный вход счетчика 4 адреса (переход второго процесса от положительного участка микропрограммы к отрицательному).Кроме того, сигнал с выхода 79 элемента И 33 через элемент И-ИЛИ 4 устанавливает триггер 17 в единичное состотие (признак наличия выполнения двух процессов с выхода блока 34 имеется). Сигнал с выхода 74 триггера 17 осуществляет соответствующую перекоммутацию коммутатора 11 логических условий и коммутатора 12 микроопераций и поступает через элемент ИЛИ 35 на вход элемента И 30, разрешая поступление тактовых импульсов на вход синхронизации регистра 7 микрокоманд. При появлении на выходе 79 элемента И 33 сигнала логической единицы.на выходе 82 одновибратора 51 формируется импульс. Этот импульс поступает через элемент ИЛИ 37 на вход синхронизации счетчика 3 адреса, Поступивший на его информационный , вход код адреса заносится в счетчик 98520 183 адреса. Кроме того, импульс с выхода 82 одновибратора 51 поступаетчерез элемент ИЛИ 38 на вход синхронизации счетчика 4 адреса. Информациязаносится в счетчик 4 адреса. Наэтом переход процесса в ходе выполнения микропрограммы с одногоучастка на другой заканчивается, Второй тактовый импульс с выхода 84 ге нератора 21 тактовых импульсов поступает через элементы И 30 и 31 навходы синхронизации регистров 7 и 8микрокоманд. Информация с запоминаю.щих блоков 1 и 2 заносится в регист ры 7 и 8 микрокоманд. Далее устройство продолжает функционированиеаналогично указанному, По окончанииработы любого из процессов с одногоиз выходов (или одновременно с двух) 20 58.2 или 59.2 выдается метка окончания работы процесса. Данная меткаустанавливает соответствующий триггер 15 нли 16 управления в нулевоесостояниеОбнуление регистров 5 и 21 6 по выходам 58,1 и 59.1 происходитсразу после начала выполнения соответствующих микропрограмм и выдачикодов операций на выходы 58 и 59,что необходимо для исключения несанкционированного повторного запускамикропрограммы, По окончании работыпервого и второго процессов устройство принимает исходное состояние иготово к работе в однопрограммном или мультипрограммном режимах.1198520 Составитель И,Сигалов Техред О. Неце Корректор А,Об Редактор М.Дылын Заказ 7722/48ВНИИП по де3035,5 Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 илиа Тираж осударствен ам изобрете Москва, Ж-З 9 Подписного комитета СССРй и открытийРаушская наб.,д.4/1 вымвходом второго регистра адреса и единичным входом второго триггера пуска, единичный и нулевой выходы которого соединены с третьим и четвертым входами блока запуска генератора тактовых импульсов соответственно, первый, второй и третий выходь блока запуска генератора тактовых импульсов соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И и входом запуска генератора тактовых импульсов, четвертый выход блока запуска генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входайи первого и второгокоммутаторов состояний, выход которых соединен с единичными входами соответственно первого и второго триггеров состояний процессов, единичный выход первого триггера состояний прессов соединен непосредственно с первыми управляющими входами коммутаторов логических условий и микроопераций, первым вхо" дом первого элемента ИЛИ, через первый элемент задержки - с первым инверсным управляющим входом первого коммутатора. адреса и через второй элемент задержки - с вторым входом четвертого элемента И, единичный выход второго триггера состояний процессов соединен непосредственно с вторыми управляющими входами коммутаторов логических условий и микро- операций, вторым входом первого элемента ИЛИ и через третий элемент задержки - с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым прямым управляющим входом первого коммутатора адреса, первым информационным входом первого коммутатора состояний и через первый одновибратор - с первыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ, выход первой метки первого регистра микрокоманд соединен с вторым управляющим входом первого коммутатора адреса, вторым входом первого , элемента И и первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, единичным входом третьего триггера состояний процессов, первым информационным входом второго коммутатора состояний и через второй одновибратор - с пятым входом блока запуска генератора токтовых импульсов, пер 198520выми входами второго элемента И и четвертого элемента ИЛИ, третьим вхо.дом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации первого счетчика адреса, нулевые выходы первого и второго триггеров состояний процессов соединены с первыми входами соответственно шестого и седьмого элементов И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИШ 1, единичным входом четвертого триггера состояний процессов, вторым информационным входом первого коммутатора состояний, через третий одновибратор - с четвертым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим управляющим входом первого и первым управляющим входом второго коммутаторов адреса, выход пятого элементам ИЛИ соединен с первым входом восьмого элемента И и нулевыми входами первого и второго; триггеров состояний, единичный выход которого через четвертый элемент задержки соединен с четвертым инверсным управляющим входом первого коммутатора состояний, выходы второйметки и кода логических условий первого регистра микрокоманд соединены соответственно с первым входом пятого элемента ИЛИ и управляющим входом первого мультиплексора, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход первой метки второго регистра микрокоманд соединен с вторым управляющим входом второго коммутатора7адреса, вторым входом второго и первым входом девятого элементов И, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации второго счетчика адреса, выход 1первого элемента ИЛИ соединен с первым входом десятого элемента И и вторым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход второго регистра адреса соединен с четвертым информационным входом первого коммутатора адреса, выход четвертого элемента И соединен с четвертым прямым управляющим входом первого коммутатора адреса, вторым информационным входом второго коммутатора состояний, через четвертый одновибратор - с пятым входом второго элемента ИЛИ и четвертым входом,198520 5 10 О первого элемента И, первый выходгенератора тактовых импульсов соединен с пятым входом первого;третьим входом второго, вторымивходами пятого и девятого .элементов И, выходы второй метки и кодалогических условий второго, регистрамикрокоманд соединены соответственно с первым входом шестого элементаИЛИ и управляющим входом второгомультиплексора, выход которого соединен с вторым входом шестого эле.мента ИЛИ, выход шестого э.-ементаИЛИ соединен с нулевыми входамитретьего и четвертбго триггеров состояний процессов и первыми входамиодиннадцатого и двенадцатого элементов И, единичный выход четвертоготриггера состояний процессов соединен с вторым входом седьмого элемен"та ИЛИ и четвертыми управляющимивходами коммутатора логических условий и коммутатора микроопераций,первый и второй выходы конца процессов коммутатора микрооперацийсоединены с нулевыми входами соответственно первого триггера пуска ипервого. регистра адреса, второй выход генератора тактовых импульсовсоединен с вторыми входами десятого 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построениивысокопроизводительных вычислительных и управляющих устройств и системЦель изобретения - повьппение быстродействия устройства,На фиг, приведена функциональнаясхема устройства, на фиг,2-4 - функциональные схемы коммутатора логичес.ких условий, коммутатора микроопераций и схемы разрешения пуска генератора соответственно.Устройство (фиг,1) содержит первыйи второй 2 блоки постоянной памяти,первый 3 и второй 4 счетчики адреса,первый .5 и второй 6 регистры адреса, первый 7 и. второй 8 регистры микрокоманд с полями адреса 7.1 и 8,5меток и логических условий 7.5 и8,1 соответственно, первый 9 и второй и двенадцатого элементов И, выходыкоторых соединены с входами синхронизации соответственно первого ивторого регистров микрокоманд, первый и второй входы логических условий устройства соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора логических условий, первый и второй выходы первой группы выходов которогосоединены с информационными входамипервого и второго мультиплексоровсоответственно, нулевые выходытретьего и четвертого триггеров состояний соединены с вторыми входамисоответственно шестого и седьмогоэлементов И, выходы микрооперацийпервого и второго регистров микрокоманд соединены соответственно спервым и вторым информационными входами коммутатора микроопераций, вторая группа выходов которого являетсявторой группой выходов микрооперацийустройства, первый и второй управляющие выходы второйгруппы выходовкоммутатора микроопераций соединеныс нулевым входом второго триггера пуска и входом сброса второго регистра адреса соответственно. 21 О коммутаторы адреса, коммутаторы логических условий 11 и микроопераций12, первый 13 и второй 14 мультиплексоры, первый 5 и второй 16 триггерыпуска с единичным 15.1 (16;1) инулевым 15.2 (16,2) выходами, первыйчетвертый 17-20 триггеры состоянияпроцессов, генератор 21 тактовых импульсов, третий 22, четвертый 23,первый 24, пятый 25, восьмой 26,второй 27, девятый 28, одиннадцатый29, десятый 30, двенадцатый 31, шестой 32 и седьмой 33 элементы И, блок34 запуска генератора тактовых им 15 пульсов, первый 35, седьмои 36, второй 37, четвертый 38,пятый 39 и шес"той 40 элементы ИЛИ, первый 41 и второй 42 коммутаторы состояний, третийэлемент ИЛИ 43, третий 44, первый 45,второй 46 и четвертый 47 элементы задержки,.первый 48, четвертый 49, з 1второй 50 и третий 51 одновибраторы,первые входы кода операции 52 и пуска 53 устройства, вторые входы кодаоперации 54 и пуска 55 устройства,первый 56 и второй 57 входы кода логических условий, первый 58 и второй59 выходы устройства, первый 58.1(59,1) и второй 58.2 (59.2) управляющие выходы первого (второго ) выхода коммутатора микроопераций,первый 60 и второй 61 выходы коммутатора;логических: условий, выходыадреса 62, микроопераций 63, первой64 и второй 65 меток и кода логических условий 66 первого регистрамикрокоманд, выхода кода логическихусловий 67,.второй 68 и первой 69меток, микроопераций 70 и адреса 71второго регистра микрокоманд, выходыпятого 72 и шестого 73 элементовИЛИ, единичные выходы первого - четвертого 74-77 триггеров состоянийпроцессов, выходы шестого 78 и седьмого 79 элементов И, выходы второгоодновибратора 80, третьих элементовИЛИ 81 и одновибратора 82, первый83 и второй 84 выходы генератора 21тактовых импульсов, выходы третьего85 и четвертого 86 элементов И,Коммутатор логических условий(фиг.2) содержит первый - четвертый87-90 блоки элементов И, первый 91и второй 92 блоки элементов ИЛИ.Коммутатор микроопераций (фиг,З) содержит первый - четвертый 93 - 96блоки элементов И, первый 97 и второй 98 блоки элементов ИЛИ,Схема разрешения пуска генератора (Фиг,4) содержит первый 99, второй 100, четвертый 101 и третий 102элементы И, первый - третий 103,105 элементы ИЛИ, элемент 106 задержки, первый 107 и второй 108 однонибраторы.Блоки 1 и 2 постоянной памятипредназначены для хранения положительных и отрицательных участковмикропрограмм соответственно.Регистры микрокоманд 7 и 8 служат для хранения кодов считываемыхмикрокоманд и содержат адресное(7.1, 8,5), операционное (7,2, 8.4)поля и поле кода логических условий (7,5, 8.1). Кроме того, эти регистры имеют два разряда первой ивторой меток М 1 и М 2(поля 73,8.3 и 7.4, 82 соответственно),причем М 1=1, если осуществляетсябезусловный переход в данном запоми 198520 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нающем блоке к однотипному участкумикропрограмм, М 1=0, в противномслучае; М 2=1, если осуществляетсябезусловный переход к другому запоминающему блоку ( участку с противоположной полярностью ); М 2=0 в противном случае.Регистры 5 и 6 адреса предназначены для записи и хранения начального адреса ( кода операции ).Счетчики 3 и 4 адреса служат дляформирования и хранения адресов очередных микрокоманд, считываемых иззапоминающих блоков 1 и 2,Коммутаторы адреса 9 и 10 используются для коммутации адресных цепейположительного и отрицательного каналов устройства, Коммутатор 11 логических условий предназначен длякоммутации сигналов логических условий; поступающих от объектов управления, в зависимости от того, вкаком из каналов реализуется соответствующий процесс. Коммутатор 12микроопераций используется для коммутации сигналов микроопераций, поступающих от регистров микрокоманд насоответствующий объект управления(выходы 58 и 59). Мультиплексоры 13и 14 предназначены для выделениязначения проверяемого логическогоусловия в соответствии с кодом логических условий. Триггеры 15 и 16предназначены для запоминания сигналов пуска соответствующих процессов,поступающих на входы 53 и 55 устройства, Триггеры 17-20 осуществляютзапоминание местоположения процессов в каналах, причем триггеры 17(вторым) процессором реализуютсяположительный и отрицательный участки микропрограмм соответственно,Генератор 21 тактовых импульсовпредназначен для синхронизации работы устройства. По импульсу на выходе 83 осуществляется запись информации в счетчики 3 и 4, а по импульсу на выходе 84 - занесение информации в регистры 7 и 8,Коммутаторы состояний 41 и 43служат для управления установкой вединицу триггеров 17 и 18, т.е.разрешением "захвата" процессами:положительного канала.Элементы ИЛИ 39 и 40 предназначены для Формирования сигналов пере.хода процессов к участку микро520 6состояние) триггер 15 управления, Сигнал с прямого выхода триггера 15 через блок 34 запуска генератора поступает На управляющий вход генератора 21 тактовых импульсов и разрешает тем самым генерацию импульсов с выходов 83 и 84 генератора 21 для синхронизации работы устройстваТриггер 18 находится в нулевом со. стоянии, Поэтому сигнал с его прямого выхода через элемент 44 задержки и инверсный вход элемента И 22 разрешает прохождение кода операции с выхода регистра 5 через коммутатор 9 на информационный вход счетчика 3 адреса, Ка выходе элемента И 22 формируется сигнал разрешения прохождения операции через коммутатор 9, Одновременно этот сигнал поступает на вход одновибратора 48, на выходе которого формируется импульс. Импульс с выхода одновибратора 48 через элемент ИЛИ 37 поступает на вход синхронизации счетчика 3 адреса, По заднему фронту поступившего импульса код адреса первой микропрограммы заносится в счетчик 3 адреса. По поступившему в счетчик 3 адресу начинается выборка информации из запоминающего блока 1.Сигнал с выхода элемента И 22 через элемент ИЛИ 41 поступает на вход установки в единицу .триггера 17 и устанавливает его в единичное состояние. Триггер 17 является флажковым ( признаковым ) триггером, характеризующим выполнение первого процессора по положительному участку микропрограммы, Сигнал с прямоговыхода триггера 17 поступает на вход74 коммутатора 12 микроопераций( фиг.З ) подготавливая его к прохождению микроопераций на выходе 58устройства. Сигнал с прямого выхода триггера 17 поступает через элемент,ИЛИ 35 на вход элемента И 30 н разрешает прохождение второго тактового импульса с выхода 84 генератора 21 на вход синхронизации регистра 7 микро- команд. Информация из блока 1 заносится в регистр 7 микрокоманд. Операционная часть микрокоманды с поля 7.2 регистра 7 поступает ( фиг.З ) на вход 63 коммутатора 12 и через блок 93 элементов И к блоку 97 элементов ИЛИ поступает иа выход 58 устройства для управления проВ исходном положении элементы 50 памяти устройства находятся в нулевом состоянии. Первый код операции программы (код адреса первой микрокоманды микропрограммы) поступает на информационный вход 52 регистра 5 55 адреса, При поступлении на вход 53 устройства сигнала на начало работысрабатывает (переходит в единичное 5 1198программы противоположной полярности. Элементы И 32 и 33, ИЛИ 43 иодновибраторы 50 и 51 используютсядля анализа состояния триггеров 1720 и формирования управляющих сигна 5лов в соответствии с их состоянием.Элементы И 24, 25 и 26, ИЛИ 35 и 37и одновибраторы 48 и 49 предназначены для управления счетом и записью информации в счетчик 3, Эле Оменты И 27, 28 и 29 и ИЛИ 36 и 38используются для управления записьюи счетом информации в счет ке 4,Элементы И 30 и 31 служат для управления записью информации в регистре 7 и 8. Элементы И 22 и 23 иэлементы 44-47 задержки,предназначены для Формирования управляющих сигналов на первый коммутатор 9 адреса,Схема 34 ( Фиг.4 ) разрешения пуска . 20генератора необходима для управления передачей кодов операций из регистров 5 и 6 в счетчик 3, пускомгенератора 21 и управления коммутаторами 41 и 42. 25Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Работа устройства возможна в следующих режимах: однопрограммном (управление одним процессором или конт- Зрроль одного объекта) и мультипрограммном (управление двумя процессорами или контроль двух идентичныхобъектов) .В однопрограммном режиме работы35устройства может выполняться либопоследовательно одна микропрограммаза другой, либо параллельно с выполнением одной может начаться выполнение другой микропрограммы по управлению одним и тем же процессом(к 9 нтролю объекта),В мультипрограммном режиме работы устройства выполняются две программы для двух различных объектов 45управления и контроля.При последовательном выполнениипрограммы устройство работает следующим образом.7 11цессом, например операционным блоком процессора.Очередной тактовый импульс с выхода 83 генератора 21 тактовых импульсов поступает через элемент И 24на счетный вход счетчика 3 адресаи увеличивает его содержимое на единицу сигналы на выходах одновибраторов 48 и 49 отсутствуют, чторазрешает прохождение тактового импульса через элемент И 24 ). По сформированному адресу на счетчике 3адреса производится выборка из запоминающего блока 1. Второй тактовыйимпульс с выхода 84 генератора 21тактовых импульсов поступает черезэлемент И 30 на вход синхронизациирегистра 7 микрокоманд и заносит внего информацию с запоминающего блока 1, Информация с выхода 63 регистра 7 микрокомаИд через коммутатор 12микроопераций поступает на выход 58устройства, Аналогичным образом происходит выдача микрокоманд линейнойпоследовательности,При выдаче микрокоманды ветвленияв регистре 7 микрокоманд в поле 7,1записан адрес первой микрокомандыочередной линейной последовательности. В поле 7.2 регистразаписана операционная часть микрокоманды,в поле 7.5 - код проверяемого логического условияКод логического условия первого процесса поступаетна вход 56 коммутатора 11 логическихусловий (фиг,2),Так как триггер 17находится в единичном состоянии, тосигнал с его прямого выхода 74 разрешает прохождение кода логическихусловий через блок 87 элементов И иблок 91 элементов ИЛИ на выход 60коммутатора 11 логических условийи с него на вход мультиплексора 13логических условий.Мультиплексор 13(14) логическихусловий обеспечивает коммутацию каналов,При истинности логического условия устройство переходит на функционирование по другому каналу,т.е. на реализацию отрицательной вет -ви микропрограммы, если логическоеусловие ложно, то устройство функционирует в первом канале (реализуетположительную ветвь микропрограмм ).В микрокоманде ветвления в поле 7.3регистра 7 микрокоманд имеется метка, которая поступает на управляющийвход коммутатора 9 и разрешает про 98520 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 хождение кода адреса с поля 7.1 ре. гистра 7 микрокоманд на информационный вход счетчика 3 адреса. Метка с выхода 64 регистра 7 микрокоманд поступает на вход элемента И 24 и вход элемента И 25 и тем самым запрещает прохождение первого тактового импульса через элемент И 24 на счетный вход счетчика 3 адреса и разрешает прохождение первого тактового импульса через элемент И 25 и элемент ИЛИ 37 на вход синхронизации счетчика 3 адреса. Очередной первый тактовый импульс поступает на вход синхронизации счетчика 3 адреса, разрешает запись в него нового кода адреса микрокоманды очередной линейной последовательности. По второму: тактовому импульсу происходит запись информации из запоминающего блока 1 в регистр 7 микрокоманд, и устройство функционирует аналогично указанному.При выдаче микрокоманды ветвления и истинности логического условия сигнал с выхода мультиплексора 13 через элемент ИЛИ 39 поступает на вход установки в нуль триггера 17 и инверсный вход И 26. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 39 запрещает прохождение тактовых импульсов на счетный вход счетчика 3 адреса и вход синхронизации регистра 7 микрокоманд. Тем самым осуществляется переход к функционированию устройства по второму каналу ( т.е. обработке отрицательной ветви микропрограммы ).Триггер 17 переходит в нулевое состояние. На выходе элемента И 32 образуется сигнал логической единицы. По переднему фронту этого сигнала устанавливается в единицу триггер 19, указывающий на то, что.первый процесс идет по отрицательному участку микропрограммы. На выходе одновибратора 50 образуется импульс, который через элемент ИЛИ 38 поступает на вход синхронизации счетчика 4 адреса. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 32 через элемент ИЛИ 43 поступает на управляющий вход коммутатора 10, Информация об адресе первой микрокоманды очередной линейной последовательности с выхода 62 регистра 7 микрокоманд через коммутатор 10 заносится в счетчик 4 адреса.Сигнал с прямого выхода 76 триггера 19 через элемент ИЛИ 36 поступает на прямой вход элемента И 23,Так как триггеры 17 и 18 находятся внулевом состоянии, то сигнал с выхода элемента И 23 разрешает передачу кода операции с выхода регистра 6через коммутатор 9 на информационный вход счетчика 3 адреса. Сигнал свыхода элемента И 23 поступает навход одновибратора 49. На выходе одновибратора образуется импульс, который запрещает прохождение первоготактового импульса с выхода 83 генератора 21 через элемент И 24 на счетный вход счетчика 3 адреса, Сигнал свыхода элемента И 23 поступает навход одновибратора 49, На выходеодновибратора образуется импульс, который запрещает прохождение первоготактового импульса с выхода 83 генератора 21 через элемент И 24 на счетный вход счетчика 3 адреса, и импульс с выхода одновибратора 49 через элемент ИЛИ 37 поступает на входсинхронизации счетчика 3 адреса итем самым осуществляется запись кодаоперации в счетчик 3 адреса. Крометого, сигнал с выхода элемента И 23через коммутатор 41 состояний поступает на вход установки в единицутриггера 18. Триггер 18 устанавливается в единичное состояние, и сигналс его прямого выхода 75 через элементИЛИ 35 поступает на вход элементаИ 30. Данный сигнал разрешает прохождение через элемент И 30 второго тактового импульса с выхода 84 генератора 21 тактовых импульсов на входсинхронизации регистра 7 микрокоманд .Информация из блока 1 заносится врегистр 7 микрокоманд. Далее микропрограммное устройство функционирует аналогично указанному для первого процесса. Отличие заключается в том, что операционные части микрокоманд с выхода 63 и 70 регистров 7 и 8 микрокоманд коммутатором 12 микроопераций (фиг.3) будут выдаваться на выход 59 устройства для управления вторым процессом. В конце работы по управлению вторым процессом с выхода 59.1 выдается метка окончания работы, Метка конца работы обнуляет триггер 16, и импульсы с выходов 83 и 84 генератора 21тактовых импульсов перестают выдаваться. На этом устройство в однопрограммном режиме работу заканчивает. 9 1198520 10 пает на вход элемента И 31 и разрешает прохождение второго тактовогоимпульса с выхода 84 генератора 21тактовых импульсов на вход синхрони-зации регистра 8 микрокоманд. Ин 5формация по адресу, хранимому всчетчике 4 адреса, из запоминающегоблока 2 заносится в регистр 8 микрокоманд. Так как триггер 19 находитсяв единичном состоянии, то операционная часть микрокоманды с выхода70 регистра 8 микрокоманд через блок9 элементов И и блок 97 элементовИЛИ коммутатора 12 микрооперацийпоступает на выход 58 устройства дляуправления первым процессом. Далееустройство функционирует аналогичноуказанному. При переходе на положительный участок микропрограммы рабо-.тает первый (положительный ) канал 2 Оустройства, при отработке отрицательной ветви - второй (отрицательный )канал. При выдаче последнеймикрокоманды микропрограммы с выхода 58,2 устройства выдается метка 25конца работы, которая поступает навход установки в нуль триггера 15и обнуляет его. Сигнал с прямого выхода триггера 15 поступает в блок 34и запрещает выдачу импульсов с выходов 83 и 84 генератора 21 тактовыхимпульсов (обнуление триггеров 17или 19 в зависимости от того, приположительной или отрицательной ветви микропрограммы пришел сигнал конца работы происходит по метке 7.4либо 8.4 ). Устройство готово к дальнейшей работе.При однопрограммном режиме работыустройства код операции ( код адресапервой микрокоманды. микропрограммывхода 54 устройства поступаетна информационный входрегистра бадоеса.Припоступлении навход 55 устройства сигнала пуска код операции заноситсяв регистр 6 адреса. Одновременносрабатывает триггер 16 управления.Сигнал с прямого выхода 6.1 триггера 16 управления поступает на входблока 34 (фиг.4), На выходе элементаИ 102 образуется сигнал логической,единицы, который через элементы ИЛИ104 и 105 и элемент задержки 106 раз.решает формирование на выходах 83 и84 генератора 21 тактовых импульсовдля синхронизации работы устройства.Одновременно с этим сигнал с выхода элемента ИЛИ 04 блока 34 посту5О5 25 30 35 45 50 55 Работа устройства в мультипрограм-, мном режиме.В этом режиме возможны три ситуации: код операции на выполнение первого процесса поступил раньше кода операции на выполнение второго процесса; код операции на выполнение второго процесса поступил ранее кода операции на выполнение первого процесса; коды операций на выполнение двумя процессами поступили одновре.- менно.Работа устройства для случая одновременного прихода кодов операций первого и второго процесса. Одновременно с кодом операции поступает соответствующий сигнал на выполнение микропрограммы. Пусть коды операций с входов 52 и 54 устройства поступают на информационные входы регистров 5 и 6. Одновременно с этим поступают сигналы с входов 53 и 55 устройства, по которым происходит запись информации кодов операций, в регистры 5 и 6, и триггеры 5 и 16 управления устанавливаются в единичное состояние. Сигналы с прямых 15.1 и 16.1 и инверсных 15,2 и 16.2 выходов триггеров 15 и 16 управления поступают на входы блока 34 (фиг.4), Сигнал с выхода элемента И 100 через элементы ИЛИ 103 и 105 и элемент 106 задержки схемы 34 поступает на вход генератора 21 тактовых импульсов, разрешая тем самым формирование импульсов с выходов 83 и 84 для синхронизации работы устройства. Кроме того, сигнал с выхода элемента ИЛИ 103 поступает через однавибратор 107-, формирующий импульс, на .вход элемента И 22, С выхода элемента И 22 сигнал поступает на управляющий вход коммутатора 9 и разрешает прохождение, через него кода операции с выхода регистра 5 на информационный вход счетчика 3 адреса ( триггеры 1 и 18 находятся в нулевом состоянии, что разрешает прохождение через коммутатор 9 ), Таким образом блок 34 определяет какому из процесс 6 в начать работу. Работу начинает первый процесс. Выполнение второго процесса приторможено до момента перехода первого процесса на выполнение отрицательного участка микропрограммы. Сигнал с выхода элемента И 22 поступает на вход одновибратора 48, на выходе которого формируется импульс. Этот импульс запрещает прохождениепервого тактового импульса с выхода83 генератора 21 тактовых импульсовчерез элемент И 24 на счетный входсчетчика 3 адреса и через элементИЛИ 37 поступает на вход синхронизации счетчика 3 адреса, осуществляяв него запись информации из регистра 5. Сигнал с выхода элемента И 22через элемент И-ИЛИ 41 поступаетна вход установки в единицу триггера17. Триггер 17 переходит в единичное состояние. Сигнал с прямого выхода.74 триггера 17 через элементИЛИ 35 поступает на вход элементаИ 30. Второй тактовый импульс с выхода 84 генератора 21 тактовых импульсов через элемент И 30 поступаетна вход синхронизации регистра 7микрокоманд, По этому тактовому импульсу микрокоманда с выхода запоминающего блока 1 заносится в регистр7 микрокоманд. С выхода 63 регистра7 операционная часть микрокомандычерез блок 93 элементов И и блок 97элементов ИЛИ коммутатора 2 (фиг.З)микроопераций поступает на выход 58устройства для контроля и управления первым процессом, Кроме того,сигнал с прямого выхода 74 триггера17 через элемент ИЛИ 35 и элементИ 26 разрешает прохождение тактовыхимпульсов с выхода 83 генератора 21через элемент И 24 на счетный входсчетчика 3 адреса. Очередной тактовый импульс с выхода 83 генератора21 через элемент И 24 увеличиваетсодержимое счетчика 3 адреса на единицу для выборки очередной микроко 40 манды линейной последовательности положительного участка микропрограммы первого процесса. Далее устройство функционирует аналогично работе в однопрограммном режиме,Переход на отрицательную (положительную ) ветвь может быть осуществлен либо по логическому условию (данный переход рассмотрен ранее ), либо по безусловному переходу. Пусть первому процессу необходимо по безусловному переходу выйти на отрицательный участок микропрограммы. В этом случае в поле 7,1 регистра 7 микрокоманд будет сосчитай адрес, по которому необходимо произвести выборку первой микрокоманды линейной последовательности отрицательной ветви микропрограммы. В поле198520 4тора 49, на выходе которого формируется импульс. Этот импульс поступает на вход элемента И 24 и запрещает прохождение через него на счетный вход счетчика 3 адреса тактового импульса с выхода 83 генератора 21 тактовых импульсов. Это же импульс через элемент ИЛИ 37 поступает на вход синхронизации счетчика 3 адреса, 10 Однако содержимое счетчика 3 адреса 20 25 30 35 40 45 50 55 13 1 7,4 регистра 7 микрокоманд будет на ходиться метка-признак перехода к от рицательному участку микропрограммы, Эта метка с выхода 65 регистра 7 мик рокоманд через выход 72 элемента ИЛИ 39 поступает на инверсный вход элемента И 26 и запрещает тем самым про. хождение тактовых импульсов на счетный вход счетчика 3 адреса, Сигнал с выхода элемента ИЛИ 39 поступает на вход установки в нуль триггера 17, который переходит в нулевое состояние. После перехода триггера 17 в нулевое состояние на выходе элемента И 32 образуется сигнал. Сигнал с .выхода элемента И 32 переводит триггер 19 в единичное состояние (приз- .нак перехода первого процесса по отрицательной ветви микропрограммы) и через коммутатор 42 состояний переводит триггер 18 в единичное состояние ( сигнал о наличии запроса на выполнение одновременно двух процессов с выхода блока 34 разрешения пуска генератора имеется), Сигнал с выхода элемента И 32 поступает на вход элемента ИЛИ 43 с выхода 81 которого поступает на управляющий вход коммутатора 10. В результате этого информация с выхода 62 регистра 7 микрокоманд через коммутатор 10 поступает на информационный вход счетчика4 адреса. На выходе 80 одновибратора 50 образуется импульс. Этот импульс через элемент ИЛИ 38 поступаетна вход синхронизации счетчика 4 адреса и заносит в него информацию,Кроме того, этот импульс поступаетна вход элемента И 101 схемы 34 разрешения пуска генератора и черезэлемент ИЛИ 104 (фиг.5 ) поступает на вход элемента И 23. Сигнал с выхода элемента И 23 разрешает прохождение кода операции второго процессас. выхода регистра 6 через коммутатор 9 на информационный вход счетчика 3адреса (элемент задержки 47 позволяет сигналу с прямого выхода 75триггера 18 разрешить прохождениекода операции через коммутатор 9 ).Импульс с выхода 80 одновибратора 50 поступает через элемент ИЛИ 37на вход синхронизации счетчика 3 адреса, и информация кода операциивторого процесса с выхода регистра 6 через коммутатор 9 заносится в счет-. чик 3 адреса. Сигнал с выхода элемен.та И 23 поступает на вход одновибраостается без изменений. Второй тактовый импульс очередного микротакта с выхода 84 генератора 21 тактовых импульсов через элемент И 30 посту пает на вход синхронизации регистра 7 микрокоманд. Информация из запоминающего блока 1 заносится в регистрмикрокоманд и с его выхода 63 через коммутатор 2 микроопераций осуществляется выдача первой микрокоманды второго процесса на выход 59 устройства. Далее устройство функционирует параллельно по первому и второму каналам.Логические условия, определяющие ход первого процесса, поступают на вход 59 устройства, а логические условия, определяющие ход выполнения второго процесса, поступают на вход 57 устройства. Пусть при управлении первым про цессом выдана микрокоманда ветвления., по которой в поле 8,5 регистра 8 микрокоманд записан адрес перехода, в поле 8.4 - операционная часть микрокоманды, в поле 8,1 - код проверяемого логического условия, а в поле 8.3 - метка-признак управления в этом же канале, если логическое условие будет не выполнено. Код логического условия первого процесса с входа 56 устройства поступает на вход коммутатора 11 логических условий (фиг,2 ) Так как первый процесс выполняется по отрицательной ветви микропрограммы, то сигнал с выхода 76 триггера 19,поступая на вход блока 88 элементов И коммутатора, направляет код логических условий через блок 92 элементов ИЛИ на вход мультиплексора 14. Если проверяемое логическое условие не выполнено, то на выходе мультиплексора 14 будет нулевой сигнал. В этом случае адрес первой мик. рокоманды очередной линейной последовательности первого процесса с выхода 7 регистра 8 микрокоманд по метке с выхода 69 через коммутатор 10