Устройство для микропрограммного управления вычислительной машины

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советския Социалистических Республик3 ависив от авт, свидетельстватпз, 9/1 аявлено 22.11.1967 ( 1142915/26-24) соединением заявкиМПК 6 061УДК 681.326.3 Приоритет Хомитет по делаМ иаобретений и открмти при Совете Министре СССРбликовано 07.Ч.1968. Бюллетень16 а опубликования описания 14.Ч 111.1968 Авторыизобретения Г. Е. Овсепян и В. мян Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫеснои ая схе 1,Известны устройства для микропрограммного управления, содержащие запоминающиеустройства, генератор импульсов, счетчики,регистры и вентили.Предложенное устройство отличается от 5известных тем, что в нем генератор импульсов соединен со счетчиком тактов, выходы которого подключены через вентили регистраадреса к запоминающему устройству операционной части микропрограмм, управляющие 10входы вентилей регистра адреса соединены свыходами разрядных групп регистра микрокоманд, выходы запоминающего устройстваоперационной части микропрограмм подсоединены к шинам элементарных операций машины и к управляющему триггеру. Нулевой выход триггера подключен к управляющему входу вентиля регистра числа, а единичный выход - к управляющему входу вентиля регистра микрокоманд, вторые входы вентилей регистров микрокоманд и числа объединены иподсоединены к выходу запоминающегоустройства адресной части микропрограмм, а,выходы вентилей соответственно подсоединены ко входам регистров микрокоманд и числа, вход регистра адреса запоминающегоустройства адресной части микропрограммсоединен с выходами счетчика микрокоманд,а выходы регистра микрокоманд подключеныко входам счетчика микрокоманд регистра 30 адреса запоминающего устро адр части микропрограмм.Устройство в таком выполнении позволяет сократить время обращения и объем запоминающего устройства и повысить гибкость управления.На чертеже представлена структурн ма устройства управления.Запоминающее устройство 1, служащее для хранения операционной части микропрограмм, связано с регистром адреса 2 через дешифратор 8, Регистр адреса имеет возможность принимать коды из разных разрядных групп-слогов регистра микрокоманд 4 в зависимости от состояния счетчика тактов 5, который связан с генератором б импульсов. На входе каждого разряда регистра адреса имеется т 1 вентилей 7 (д - количество слогов в регистре микрокоманд, равное количеству состояний счетчика тактов), подключенных к данному разряду через схему ИЛИ 8, При этом, один из входов указанных вентилей связан с выходом счетчика 5 тактов, соответствующим одному из д состояний, а другой вход связан с соответствующим разрядном одного из д слогов, содержащихся в регистре микрокоманд.Запоминающее устройство 9 служит для хранения адресной части микропрограмм и связано с регистром 10 адреса через дешифратор 11. Выход запоминающего устройства5 10 15 го Зо З 5 40 45 50 55 связан с регистром микрокоманд 4 через один из,входов вентиля 12 для передачи слова из д слогов в регистр микрокоманд, а с реги(стром 13 числа - через один из входов вентиля 14 для передачи слова (команды, числа) в регистр числа, Для осуществления этой передачи вторые входы вентилей 12 и 14 связаны с выходами управляющего триггера 15, Схема соответственно вырабатывает разрешающий сигнал на входе вентиля 14 и запрещающий сигнал на входе вентиля 12 при поступлении соответствующего сигнала из за:поминающего устройства 1. Код в регистр 10 адреса поступает из счетчика 16 микрокоманд, младший разряд которого соединен со схемой 17, вырабатывающей сигнал при каждом полном цикле счетчика 5 тактов.Для осуществления условных и безусловных переходов в микропрограммах определенные разряды регистра микрокоманд по выходу связаны с выходом счетчика микроиоманд и со входом регистра 10 адреса для чтения констант в регистр числа во время выполнения микропрограммам.Устройство управления работает следующим образом,Сигналы с генератора б импульсов осуществляют пересчет счетчика 5 тактов, и каждое состояние счетчика тактов разрешает передачу соответствующего слога из регистра микрокоманд в регистр 2 адреса. Слог представляет собой очередной адрес, по которому из запоминающего устройства 1 считываются сигналы, осуществляющие одну или несколько элементарных операций, требуемых в данном такте машины. За время передачи полного кода из регистра микрокоманд в регистр 2 адреса осуществляются прибавление единицы к содержимому счетчика микрокоманд и передача нового содержимого в регистр 10 адреса, После передачи последнего слога из регистра микрокоманд в регистр 2 адреса происходит считывание ноевого кода из запоминающего устройства 9 в регистр микро- команд, и цикл работы устройства управления возобновляется,Чтение констант из запоминающего устройства 9 во время выполнения микропрограмм осуществляется следующии образом. Специальная элементарная операция вырабатывает при помощи схемы 18 запрещающий сигнал на входе, вентилей 19 и разрешающий сигнал на входе вентилей 20, а при помощи управляющего триггера 15 - запрещающий сигнал на входе вентиля 12 и разрешающий сигнал на входе вентилей 14 и 21. Вследствие этого запрещается передача определенных разрядов содержимого регистра микрокоманд 4 в регистр 2 адреса и обеспечивается передача этих же разрядов в регистр 10 адреса, при этом считанный по эгому адресу код из запоминающего устройства 9 поступает в регистр 13 числа.Условные, переходы в микропрограммах осуществляются с помощью специальной элементарной операции, которая анализируег ,выполнение условия и, если оно выполнено, при помощи схемы 18 вырабатывает запрещающий сигнал на входе вентилей 19 и разрешающий сигнал на входе вентилей 20, а при помощи схемы 22 - разрешающий сигнал на входе вентиля 23. Благодаря этому определенные разряды содержимого регистра 4 микрокоманд передаются в счетчик 1 б микро- команд, где образуется новая последовательность адресов,Безусловные переходы в микропрограммах осуществляются аналогично условным переходам с той лишь разницей, что соответствующая элементарная операция не анализирует выполнение каких-либо условий. Предмет изобретения Устройство для микропрограммного управления вычислительной машины, содержащее запоминающие устройства, генератор импульсов, счетчики, регистры и вентили, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью сокращения времени обращения, сокращения объема запоминающего устройства и повышения гибкости управления, в нем генератор импульсов соединен со счетчиком тактов, выходы которого подключены через вентили регистра адреса к запоминающему устройству операционной части микропрограмм, управляющие входы вентилей регистра адреса соединены с выходами разрядных групп регистра микрокоманд, выходы запоминающего устройства операционной части микропрограмм подсоединены к шинам элементарных операций машины и к управляющему триггеру, нулевой, выход которого подключен к управляющему входу вентиля регистра числа, а единичный выход - к управляющему входу вентиля регистра микрокоманд, вторые входы, вентилей регистров микрокоманд и числа объединены и подсоединены к выходу запоминающего устройства адресной части микропрограмм, а выходы вентилей соответственно подсоединены ко входам регистров микрокоманд и числа, вход регистра адреса запоминающего устройства адресной части микропрограмм соединен с выходами счетчика мнкрокоманд, а выходы регистра микрокоманд подключены ко входам счетчика микрокоманд регистра адреса запоминающего устоойства адресной части микропрограмм.Составитель В. А. Субботин актор Т. Г. Горшкова Техред Р. М, Новикова Корректоры: Л. В, Юшина и Н. В. Босняцкая Заказ 2034/11 Тираж 530 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д, 4 пография, пр, Сапунова, 2