Микропрограммное устройство управления

(50 4 С 06 Г 9/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСА ОБРЕТЕНИ АВТОИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Майоров С.А., Новиков Г.И. Принципы организации цифровых машин,Л.: Машиностроение, 1974, с. 219,рис. 6.12.Майоров С.А., Новиков Г,И. Структура электронных вычислительных машин, - Л.: Машиностроение, 1979,с, 314, рис. 10.4,итог(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в микропроцессорных системах смикропрограммным управлением. Цельизобретения - увеличение быстродействия устройства. Устройство содержитрегистр 1 адреса, блок 2 памяти микрокоманд, коммутатор 3, блок 4 проверки условий, схему 5 сравнения, генератор 6. Цель достигается эа счеттого, что при безусловных переходахполе кода логического условия микрокоманд кодируется одинаково с полемстаршей части адреса. В этом случаесхема 5 сравнения вырабатывает сигнал, по которому генератор 6 формирует синхроимпульсы с укороченнымпериодом следования2 ил.129539Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к микропроцессорам с микропрограммным управлением.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - алгоритм функционирования устройства. ЮУстройство (фиг.1) содержит регистры 1 адреса, блок 2 памяти микро- команд, коммутатор 3, блок 4 проверки условий, схему 5 сравнения, генератор 6. В блок 4 проверки условий входит дешифратор 7, блок 8 элементов И, элемент ИЛИ 9 и инвертор 10.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии регистр 1 ад реса обнулен - по нулевому адресу из блока 2 памяти микрокоманд выбирается начальная микрокоманда программ. С момента ее выборки начинаются три процесса: прохождение информации че 25 рез коммутатор 3 с одной из групп его входов, дешифрация кода управления в блоке 4 проверки условий и сравнение на равенство кодов соответственно поля старшей части адреса А , и поля логического условия (УСОП) в схеме 5 сравнения. Далее в зависимости от результата сравнения в схеме 5 алгоритм реализуется по одной из двух веток в зависимости от вида - условного или безусловного - перехода к следующей микрокоманде.Рассмотрим случай безусловного перехода.Адрес следующей микрокоманды запи сывается в поле младшей части адреса Аи в поле АКроме того, поле УСОП кодируется одинаково с полем А, , что возможно, так как при безусловных переходах поле УСОП свободно от своих прямых обязанностей, В результате схема 5 выдает сигнал логической "1", идентифицирующий равенство А = УСОП, т.е. безусловный переход. По этому сигналу генератор 6 без задержек вырабатывает импульс на регистр 1 адреса, в котором фиксируется следующий адрес микрокоманды. Благодаря равенству А = УСОП безразлично, какое из плеч коммутатора 3 открыто, т.е. состояние блока 4 здесь значения не имеет и задержка на прохождение сигнала через блок 4 2 2в длительность такта с безусловным переходом не входит. Кроме того, обеспечивается параллельное прохождение сигнала через коммутатор 3 со срабатыванием схемы 5 и генератора 6: в длительность указанного такта вхоцит либо задержка в коммутаторе 3, либо задержка в схеме 5 и генераторе 6 (наибольшая из них). Распарал. леливание этих процедур также увеличивает быстродействие при безусловных переходах.При условных переходах в поле УСОП кодируется условие, по состоянию которого происходит переход, В поля А и А заносится один из возможных адресов перехода, который выбирается так, чтобы код А не был равен коду УСОП. С момента появления микрокоманды код УСОП начинает дешифроваться дешифратором блока 4, Параллельно схема 5 анализирует коды Аст и УСОП и вырабатывает сигнал логического "О" (А , ф УСОП, условный переход). По этому сигналу генератор 6 с задержкой формирует синхроимпульсы, Задержка определяется прохождением сигнала через элементы И 8, элемент ИЛИ 9, инвертор 10 и коммутатор 3. Блок 4 выдает на выходы состояние, зависящее от состояния рассматриваемого условия. В результате через коммутатор 3 пропускается код либо с первого, либо с второго плеча и в регистрзаписывается либо код АА либо код УСОП, А,. Таким образом, в зависимости от состояния условия при условном переходе формируется один из двух возможных кодов адреса следующей микрокоманды, В длительность указанного такта входят задержки в блоке 4, коммутаторе 3, регистре 1, блоке 2 памяти, т.е. он равен такту известного устройства (и условного, и безусловного).Формула изобретенияМикропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микро- команд, регистр адреса, коммутатор, блок проверки условий, первая группа входов которого является входами логических условий устройства, первый и второй выходы блока проверки условий соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я1295392 оставитель В.Криворучкоехред Л.Сердюкова В.Бутяг оррек едактор И.Ш Тираж 673 НИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Заказ 618/55 Подпис тета СССРкрытийкая наб., д. фическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,зводственнотем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введенысхема сравнения и генератор импульсов, причем выходы поля адреса младших разрядов блока памяти микрокоманд соединены с информационными входами младших разрядов регистра адреса, выходы младших и старших разрядов которого соединены с адреснымивходами одноименных разрядов блока 10памяти микрокоманд, выходы поля адреса старших разрядов которого соединены с первой группой информационныхвходов коммутатора и первой группой входв схемы сравнения, вторая группа входов которой, вторая группа информационных входов коммутатора ивторая группа входов блока проверкиусловий соединены с выходами поляусловия блока памяти микрокоманд,выход поля микроопераций которого является выходом устройства, выход схемы сравнения соединен с входом задания режима генератора импульсов, выход которого соединен с синхровходомрегистра, адреса, информационные входы старших разрядов которого соединены с выходами коммутатора,