Микропрограммное устройство управления

(23) Приоритет 51) М. Кл 2 6 06 Г 9/1 Гаеударотвенныи иомнто Совета Министров ССС Бюллетень М 53) 681.326.3(088.8) Опубликовано 30.0 по делам изобрет и открытий(72) Авторы изобретен шкин и А, А. Виглин А. 1) Заявител 54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕ аще Изобретение относится к вычислительной технике и может быть иопользовано в устройствах управления цифровых вычислительных ма,шинн.Известно микропрограммное устройство уп- б равления 11, содержащее блок памяти, регистры, схемы приема информации, генератор ихлпульсов, счетчик тактов, дешифратор, формирователь адреса микропрограммных слоев, элементы И, НЕ, 10Сложность такого устройства обусловлена большим количеством разнотипного оборудования.Известно и другое устройство микропрограммного управления 2, содержащее память 15 микрокоманд, генератор тактовых имлульсов, дешифраторы, регистр микрокоманд и элементы ИЛИ. Недостаток устройства - :необходимость значительных затрат оборудования на его реализацию, 20Наиболее близким к изобретению,по технической сущности и достигаемому результату является микропрограммное устройство управления 31, содержащее память микрокоманд, память констант, генератор тактовых 26 импульсов, счетчик адреса и счетчик микрокоманд, причем выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляющим входом памяти микрокоманд и счетным входом счетчика микрокоманд, выход счетчика микроко манд - с адресным входом памяти микрокоманд, выход счетчика адреса - с адресным входом памяти констант, а вход генератора тактовых импульсов - с входом устройства.Однако такое устройство имеет большое количество оборудования.Цель изобретения - сокр ние оборудования.Это достигается тем, что в устройство введены и дешифраторов, причем входы дешифраторов связанны с выходами памяти микро- команд, первый выход первого дешифратора - с управляющим входом памяти констант, выход последней - с первыми информационными входами счетчика микрокоманд и счетчика адреса, первый, второй и третий управляющие входы которого соединены с первыми выходами соответствующих дешифраторов. Первые выходы (и - -1)-го и и-го дешифраторов подключены к управляющим входам счетчика микрокоманд, а выход памяти констант и остальные выходы дешифраторов - к высодгм устройства, входы которого соединены с вторыми информационпыми входами счетчика адреса и счетчика мнкрокоманд.Блок-схема устройства представлена иа чертеже.Микрсп 1 зограммллое устройство управления содержит генератор 1 тактовых импульсов, память 2 микрокоманд, счетчик 3 мпкроко19710 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 53манд, дешифраторы 4 4 4 з, 44, 4, 4, память 5 констант, счетчик 6 адреса. На чертеже обозначены: 7 - 11 - входы счетчика адреса, 12 - 15 - входы счетчика микрокоманд.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает сигналы считывания информации из памяти 2 микрокоманд и сигналы, по которым состояние счетчика 3 микрокоманд изменяется на единицу после каждого опроса памяти микрокоманд, Микрокоманда, считанная нз памяти 2 микрокоманд по адресу, указанному в счетчике 3 микрокоманд, поступает на дешифраторы 4 ь 4, 4 44, 4, 4, и в,соответствии с кодом, записанным в каждой группе, на выходах этих дешифраторов вырабатываются микрооперации, которые, подаются к устройствам цифровой вычислительной машины (на чертеже не показана) для выполнения соответствующих действий. Значение счетчика микрокоманд увеличивается на единицу, проводится считывание микрокоманды из следующей ячейки, памяти микрокоманд и ее расшифровкацикл работы устройства управления возобновляется.Чтение констант из памяти 5 констант и передача их в абоненты устройства управления происходят следующим образом.Микрооперация, вырабатываемая первым выходом дешифратора 4 воздействует на управляющий вход памяти 5 констант, и проводится обращение к той ячейке памяти констант, адрес которой указан в счетчике 6 адреса. Информация, считываемая из памяти констант, появляется на выходе памяти 5 и передается определенным абонентам по микроопер акциям, вырабатываемым соответствующими выходами дешнфраторов 4 42, 4 з, 44, 4;, ,4 ж.Изменение значения счетчика 6 адреса на единицу осуществляется по микрооперации, поступающей на управляющий вход 11 счетчика б с,первого выхода дешифратора 4. Естественный:порядок выборки констант из памяти 5 может быть изменен программно путем присвоения счетчику 6 адреса другого значения. В одном случае запись константы на счетчик 6 проводится с выхода памяти 5 по информационным входам 7 счетчика 6 при наличии микрооперации на управляющем входе 8 этого счетчика, вырабатываемой первым выходом дешифратор а 4,. В другом случае константа записывается на счетчик б по информационным входам 9, связанным с входами устройства, при наличии микрооперации на управляющем входе 10 этого счетчика, вырабатываемой первым выходом дешифратора 44, и следующая константа считывается из той ячейки памяти 5, адрес которой соответствует данному состоянию входов устройства, связанных с информационными входами 9 счетчика б.Для осуществления безусловных переходов в микропрограмме проводятся обращение к памяти 5 за константой по адресу, указанному 4в счетчике 6, и запись считанной константы по информационному входу 12 па счетчик 3 микрокоманд по микрооперации, вырабатываемой первым выходом дешифратора 4, и появляющейся на управляющем входе 13 счетчика 3.Условные переходы в микропрограмме осуществляются следующим образом,Если по ходу программы необходимо проанализировать состояние входов устройств связанных с информационным входом 14 счетчика 3 микрокоманд, то на управляющий вход 15 этого счетчика с первого выхода дешифратора 4 поступает микрооперация, по которой информация с входом устройства записывается на счетчик микрокоманд, и управление передается той ячейке памяти 2 микрокоманд, адрес которой соответствует данному состоянию входов устройства, связанных с информационным входом 14 счетчика микрокоманд.Наличие в составе устройства дешифраторов, соединенных со счетчиками адреса и микрокоманд, позволяет исключить счетчик тактов, регистр микрокоманд, триггеры и элементы И, что обеспечивает значительное сокращение оборудования. Формула изобретения Микропрограммное устройство управления, содержащее память микрокоманд, память констант, генератор тактовых импульсов, счетчик адреса и счетчик микрокоманд, причем выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляющим входом памяти микрокоманд и счетным входом счетчика микрокоманд, выход которого соединен с адресным входом памяти микрокоманд, выход счетчика адреса соединен с адресным входом памяти констант, а вход генератора тактовых импульсов соединен с входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения оборудования, оно содержит т дешифраторов, входы которых соединены с выходами памяти микрокоманд, первый выход первото дешифратора соединен с управляющим входом памяти констант, выход которой соединен с первыми информационными входами счетчика микро- команд и счетчика адреса, первый, второй и третий управляющие входы которого соединены с первыми выходами соответствующих дешифраторов, первые выходы (т - 1-го и т-го дешифраторов соединены с управляющими входами счетчика микрокоманд, а выход памяти констант и остальные выходы дешифраторов соединены с выходами устройства, входы которого соединены с вторыми информационными входами счетчика адреса и счетчикамикрокоманд,Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе: 1. Лвт. св.,416696, кл. 6 061 9/16, 1971 г. 2. Авт. св.,291201, кл. 6 061 9/16, 1967 г. 3, Авт. св. Мо 217724, кл. 6 061 9/16,1967 г.ПодписноеСССР аз 1582/5 ИЦНИИПИ Госуд пография, пр, Сапунова зд. Ма 1465 арственного комитета по делам изобретений и035, Москва, Ж-З 5, Раушс Тираж 864овета Министткрытийя наб., д. 4/5