Микропрограммное устройство управления

пц 437 О 73 Союз Советских Социалистицеских Реслублик(22) Заявлено 07,04.72 с присоединением Государственный комитетСовета Министров СССРдо делам изобретенийи открытий(2) Авторы изобретения О, П, Гобчанский, О. М, Загорец, А. Н, Макаренко и Сергиенко 71) Заявптел И) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИ Изобретение оттехнике и может нствах управлениямашин (ЦВМ),Известны микропрограммные устройства 5управления, содержащие блок постоянной памяти с выходными усилителями, управляемыйдешифратором, связанным через группы вентилей с регистрами кода операций и схемойуправления засылкой адреса микрокоманды с 10триггером управления.В известных устройствах разряд регистра,в который поступает признак, не должен изменять своего состояния от прибавления единицы в младший разряд второго регистра кода операций. Это требование приводит к тому,что за каждым признаком должен быть закреплен строго определенный массив памяти,что создает трудности при составлении науровне микроопераций ветвящихся последовательностей микропрограмм и распределениимассива памяти микрокоманд.Цель изобретения - упрощение программирования на уровне микрооперации при составлении ветвящихся микропрограмм. 25Это достигается тем, что в устройство введен блок объединения признаков условногоперехода, два входа которого подключены соответственно ко второму и третьему входамустройства, выход блока объединения призна- зО ков условного перехода соединен с первыми входами первой и второй схем И, инверсный выход блока объединения признаков условного перехода подключен к первым входам третьей и четвертой схем И, вторые входы первой и третьей схем И соединены с инверсным выходом триггера управления, выход которого подключен ко вторым входам второй и четвертой схем И, выходы второй и третьей схем И через первую схему ИЛИ, выходы первой и четвертой схем И через вторую схему ИЛИ подключены соответственно к управляющим входам первой и второй групп схем И, первые входы пятой и шестой схем И подключены к первому входу устройства, второй вход пятой схемы И соединен с выходом первой схемы И, второй вход шестой схемы И - с выходом второй схемы И, выход пятой схемы И подключен к нулевому входу триггера управления, единичный вход которого соединен с выходом шестой схемы И, два установочных входа триггера управления подключены соответственно к четвертому и пятому входам устройства.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.В устройство входят: блок 1 постоянной памяти; усилители 2, 3; дешифратор 4; вход 5 устройства; схема 6 выбора; регистры 7, 8 адреса микрокоманды; схема 9 управления;входы 10, 11 устройства; выходы 12 сигналов микроопераций; группы схем И 13, 14; группа схем ИЛИ 15; триггер 16 управления; входы 17, 18 устройства; блок 19 объединения признаков условного перехода; вход 20 устройства; схемы И 21 - 24; схема ИЛИ 25; схема И 26; схема ИЛИ 27; схема И 28.Рассмотрим работу микропрограммного устройства управления на примере выполнения им одной операции набора микропрограмм. В начале работы и в конце каждой операции микропрограммное устройство управления приводят в исходное состояние. Подготовка заключается в следующем: регистры 7 и 8 адреса микрокоманд очищены, схема 9 управления приведена в состояние, при котором обеспечивается прием кода операции по шинам 11 в регистр 7, передача кода с помощью схемы 6 выбора на входы дешифратора 4, блокировка приема адреса микрокоманды во второй регистр 8 и блокировка выходных усилителей 3.В следующем после подготовительного такте (такт задается сигналом по шине 5) по шинам 11 в регистр 7 поступает код операции. В следующем такте происходит выбор микрокоманды из блока 1. Управляющая часть микрокоманды с выходных усилителей 2 поступает по шинам 12 на входы остальных устройств ЦВМ. Каждому управляющему сигналу соответствует своя шина. Часть управляющих микроопераций с выходов усилителей 2 поступает на вход схемы 9 управления, которая преобразует их в сигналы, один из которых увеличивает содержимое регистра 7 адреса микрокоманды на единицу. Адресная часть микрокоманды равна нулю.Аналогичным образом в последующих тактах происходит выборка втооой, третьей и т. д, микрокоманд.В случае необходимости ветвления микропрограммы работа может осуществляться следующим образом.При безусловном переходе с одной микропрограммы на другую в очередном такте один из управляющих сигналов с выходных усилителей 2 поступает на вход схемы 9 управления, с выхода которой по этому сигналу подается разрешение на управляющие входы выходных усилителей 3, очищается и подготавливается к приему адреса первой микро- команды второй ветви микропрограммы с выхода кодовых шин 11 тот регистр адреса микрокоманды регистр 8 или 7, который в данном такте не хранит текущий адрес. Пусть это будет регистр 8 адреса микрокоманды. В этом же такте содержимое регистра 7 адреса микрокоманды увеличидется на единицу.В следующем такте происходит выборка микрокоманды, управляющая часть которой подается на устройства ЦВМ и на вход схемы 9 управления. Последняя подготавливает схему 6 выбора к приему содержимого регистра 8 адреса микрокоманды. Адресная часть55 60 65 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 микрокоманды с выходных усилителей 3 через кодовые шины 11 подается на регистр 8 адреса микрокоманды.Ы следующем такте происходит выборка микрокоманды из блока 1 по адресу, поступившему из регистра 8 через схему о выбора на вход дешифратора 4.В случае условного перехода с одной микропрограммы на другую работа осуществляется следующим образом.Б очередном такте производится подготовка одного из регистров адреса микрокоманды точно так же, как и при безусловном переходе.В следующем такте происходит выборка микрокоманды, адресная часть которой с выходных усилителей 3 поступает на регистр 8 адреса микрокоманды, Одновременно происходит подготовка схемы 6 выбора если поступил признак по шинам 10, то схема 6 выбора подготавливается к приему содержимого регистра 8 адреса микрокоманды; если признак на шинах 10 отсутствует, то схема 6 выбора остается готовой к приему содержимого регистра 7 адреса микрокоманды.Таким образом, в следующем такте происходит выборка микрокоманды из блока 1 по адресу, поступившему из регистра 8, если признак подан по шинам 10, или из регистра 7, если признак по шинам 10 не был подан. Далее работа осуществляется описанным выше способом.Установочные входы 17 и 18 микрооперации подсоединены к установочным входам триггера 16 управления,Сигналы признаков по входу 10 поступают на блок 19 объединения признаков, вырабатывающий прямой и инверсный сигнал объединенного признака. Работа блока 19 управляется микрооперациями по входу 20. При этом, если интересующий признак отсутствует, разрешение появляется на выходе инверсного сигнала, который подсоединен ко входам схем И 22 и 21; если интересующий признак присутствует, разрешение появляется на выходе прямого сигнала, который подсоединен ко входам схем И 23 и 24.Схемы И 26 и 28 предназначены для сохранения управляющего сигнала на выходах схем ИЛИ 25 и 27 на время больше одного такта в случае снятия разрешения по входу 20. 11 редмет изобретенияМикропрограммное устройство управления, содержащее блок постоянной памяти с подключенными к его выходу усилителями, вход блока постоянной памяти соединен с выходом дешифратора, первый вход которого подключен к первому входу устройства, второй вход дешифратора через две группы схем И и группу схем ИЛИ соединен с выходами двух регистров адреса микрокоманды, входы которых подключены ко входу кода операций устройства, триггер управления, схемы И, 5ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью упрощения программирования на уровне микрооперации при составлении ветвящихся микропрограмм, в него введен блок объединения признаков условного перехода, два входа которого подключены соответственно ко второму и третьему входам устройства, выход блока объединения признаков условного перехода соединен с первыми входами первой и второй схем И, инверсный выход блока объединения признаков условного перехода подключен к первым входам третьей и четвертой схем И, вторые входы первой и третьей схем И соединены с инверсным выходом триггера управления, выход которого подключен ко вторым входам второй и четвертой 437073 схем И, выходы второй и третьей схем И через первую схему ИЛИ, выходы первой и четвертой схем И через вторую схему ИЛИ подключены соответственно к управляющим входам первой и второй групп схем И, первые входы пятой и шестой схем И подключены к первому входу устройства, второй вход пятой схемы И соединен с выходом первой схемы И, второй вход шестой 10 схемы И - с выходом второй схемы И,выход пятой схемы И подключен к нулевому входу триггера управления, единичный вход которого соединен с выходом шестой схемы И два установочных входа триггера уп равления подключены соответственно к четвертому и пятому входам устройства,Составитель А, ЖереновТехред А. Дроздова Корректор Т. Добровольская Редактор А Батыгии Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3474/12 Изд.89 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5