Микропрограммное устройство управления

) Заявлено 29.0376 (21) 2339429/24 соединением заявки осударстаенныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) Приоритет -3) Опубликовано 05.035) Дата опубликованиАвторыизобретени Л. Я. Нагорный П. А.Лебе Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеро гражданской авиации Заявите 54) МИКРОПРОГРАММ УСТРОИСТВО УПРАВЛЕН Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, к устройствам микропрограммного управления и может быть использовано при построении микропрограммных ЦВМ, проектируемых на однотипных больших интегральных схемах.Известно микропрограммное устройство управления 11, содержащее запоминающее устройство, генератор тактовых импульсов, регистры, дешифраторы, блок распределения элементарных операций, блок переключения, вентили, триггеры, линии задержки.Недостатком известного устройства является необходимость затрат большого количества .оборудования.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является микропрограммное устройство управления (2, содержащее арифметический блок, входы которого соединены с выходами матрицы микроопераций, матрицу микропрограмм и счетчик команд.Недостатками известного устройства являются: отсутствие возможности передачи управления с одного микропрограммного устройства на другое, невозможности наращивания объема и количества микропрограмм. Это сужает функциональные возможности устройства и не обеспечивает достаточную глубину микропрограммирования.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и увеличение глубины микропрограммирования,Это достигается тем, что устройство содержит регистр адреса передачи управления, дешифратор, регистр адреса возврата, группу элементов И, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем первая и вторая группы выходов, первый и второй входы и выход матрицы микропрограмм соединены соответственно со входами матрицы микроопераций, регистра адреса передачи управления, с выходом арифметического блока и первым выходом счетчика команд, с первым вхо дом первого элемента И, второй вход и выходкоторого соединены соответственно с прямым выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом счетчика команд, первый, второй входы и выход второго элемента И соединены соответственно с инверсным выходом первого элемента ИЛИ, с выходом второго элемента ИЛИ и со вторым входом счетчика команд, выход третий и четвертый вход счетчика команд соединены соответственно со входом регистра адреса возврата с первыми входами элементов И группы элементов И, с выходом регистра адреса возврата, выхолы регистра адреса передаци, пр;БЛЕНИЯ СОСДЦЕЫ СО ВХОДМИ ПСРЕ)00 ЭЛСМ(ЦТИИ и через дсмцфратор со вторыми Бхо,ми элементов И группы элементов И, 15 Ь);Олыкоторых и входы второго элемента И,с 11 ЯЕ)ляются соответственно выходамц и Бхо,Мц 5мстрОЙстБЯ.На черте)ке прслставлсця с)л(ц( сс мустройства,Микропрограммное устройство упрлсццясодержит: арифметицескцй блок 1, (етрццмикрооперации, матрицу 3 икропрогр(м)3,регистр 4 адреса возврата, сцстццк 5 комцд,регистр 6 адреса пс.рсдаци прав,с 51, лец 5 фратор 7, элемент И,ГИ 8, элемепы И с), 10,элсмент И,ГИ 11, група 12 элементов И.Работает микропрограммное устрсйствоуправления следуоп(Рм образом.СсЕТГИК 5 КОИЛ СВОИМ КО;01 БЫОцрЕТопределенные горизонтальные шины Н цсртсжЕ ПЕ ПОКЗаНЫ) МатРИЦЫ 3. ВЕбРЯНЕс 5 ШЦНЯ.,1 триы 3 Выдает уГр 215 л 51 Опсе сло 0 ПО Бсртикальным шццам (ця цсртеже це показаны).Это с,ово разбито на три части: код операций,(ОЛГуцс)ЕОПцЙ В Матрицу 2 МИКрООНсряций. дрсс, который поступает в сцстццк 5 комИл лляВ Ы 00 с 1 С, С.ГЮ ЩЕГО Сц р я ВГ ЯЮ ПЕСГО С, 02. КС)ДЯД Рс.СЯ ПЕРСДс 11 с,П РЯВЛсНИ 51 ( Р 1 И Ко. ( ООГ)Ямикропрограммного стройства уцрлен 1 я).В Зс 1 БНСМОСГ ОТ ПроцИВКИ Х 12 Трцц 1 3 ХцкрОПрОГрамМ И БыбраЮТСя КодЫ упрс 5(я 013(Гослова.Опс ОПЕРапШ, ЦОСтУцаюкпй Б М:РИЦУ2 МРКрооцсрсЦНЙ 5 ьрябеВ 01 микрокохсцды 3(злля Вь 10 лнени 51 ОНГ)сделенных микр(кп( ря 1 Й.Эти:сцк 000.рс 1 цЕИ Быпо.цяк)тся В ярифметицеском блоке . Б Ярифмстнцсском блоке 1 обраояты 2 стс 51 и Я ИЯлпзи рсс Я БГЯ и 1(Гор м -ЦИ 5. УСЛО 5151 сИ ЯЛИЗЯ ПСР(ДЯ 10 ТСЯ В Мс 1 ТРЦс3 микропро)ах). 11 с услсвию анализ Осуществляется мсговньй персол счетчика 5 комацл н новый алрес, в Другом случае осупнстГЗГ 51 ЕТСЯ ОСЗМС(10 ВНЫЙ ц(.с)СХОД ИО Я,р(С., ,ЛЯВыхола ня микроцолпрогрямму Б мцкропро -рям НОЯ уст)ОЙствс упря,1(цц 51 цсц 0,1 без, стсяреГст) 4 ялреса Возв)ят 2, В к 030 рь Й засы,ястся нужный алрсс со сцетцика 5 комил ц рцитсЯ до тех Н 01), НОкс 1 не ОУлет 15 ыц 0,1 сцвозврат имикроцолпрогрммы. Этот адрес среГист)Я 4 Ялрсс ВозВрата Гсрес,1 с 051 5сцетццк 5 коман; лгя продОлгкеция 5(ГНс.15 45основой микропрограммы. Если весь обсьсмпамяти в марице 3 мцкропрорамм и(; колпцесте 5 слов зялейстВОян, 2 еужцо пос Гро.ить сщс лополнительные программы илп ч;ьропрограммы, т. е. Нужно нарастить матс мязпцеское обсспеценис, то в матрице 3 (цкрор(1( -рмм Б ОГ 13)с дсгенных е И пахНГ)ошивяет( 51 ко:1БЫборя М 1 КрОцрОГрямхНО 0 1 СТроСТВ,1)явленин, ксторый подается в регистр 6 и тм хранится снрелеленцое Бремя. 1сли солср)кц" ОСрсгист2 6 ря Вно нул 0, тО раООтяет дапнос ми к.роцрограммнсе устройство управления. Ес,ц вкоде Выбора ссть хотя Оы 0;ен слиницс 1 1 Г 1 нос устройство прекращает работу. Это ОоссГецрет элечс(т И 1 И ) сигналом, поступющим на элемент И 9, цто зпрещает устнонкусчетцика ко)1 ИЛ 5 В новое сост 05 ние ,1;11 И(х 60 с СТройСТБ( П;)ВЛЕцця. ИНБ(рСНЫЙ ВЫХОД ЭЛЕ- мент 1, 1 8 рс 13 ГсЯсг зцц(ь я;(реса В сцстц,к комацл 5 с любсго лругоп микропрогрмМц;ГО СТРОЦСТ ЦРЯБЛСИ 51 СРЕЗ )ЛСМСЦТ И,И 11 ц чрсз элемент И 10.од с рс ст;6 поступа(т ца лсшцфртор 7,Дс преобр(5(я ся Б с г 1 Г ыоора конкретно 0 с с роис.т 2. СНГнс(. д(.Н 1 иф)яторс 7 носгуцОТ(005(1 твук и;ие холы группы2 (1 СГ 15 НТО 5 Срс 30 с(ТЫсцТ СООТБС 1 СТБМЮЩИЙ Э.С 1 си И. 1 ср(З (ОТО)ЬЙ )ЛрСС СО СЧСТцРКс 1 5 команд лнного устройст 2 переписывается в С 1 СТЦК 0 КС)1 с 1,3 СООТВСТСТЕ)МОПЕСГО ЯНЯЛОГЦЦ- ного микропроп я,;Ного усгройства управлс 1 ц 51. 1 д.1 ьси с 1 р бо 12 ет ыорс 1 но(.и к- ЦЦ Г)ОГРс 1 М М Н(Н Х" 1,)ОЙСТБО 1 НРВЛСЯ КОТОРОЕге,Гает мрлсцис ца другие аналогичные Х 1,р(ц 00 рс)Мц ЫС С СтрОЙСТБ МцраЛСНИ 51 ИЛ 1 Нс с 111,ПКГ)0 РО Ес, с НС)(. МСРОЙС 1 БО с Ц Рс 38- ,сн 35:с)сз э,ссет 1,И 11С,0 НЫС. 1СХО,с Б МКрОцрОГра М:1 Х ОС- щсствляк)пся с помо;ць 01 лиза информации, КОТОря 51 ПрЕОбрссн 5 Г(ГС 51 В 3)ц(р.ЕТРцс(КОМ ОЛОКС 1. Эти услови 1 ц(р(,(Отся ц 1 трицу 3 мпкроппйря 1)1, цз котсрой ьбцряес 51 новый слрсс сцс-ц;к 5 к(.снд цсрсз лс:1 спт И 9, с.сли КО,:3 рсц истра 6 содержит цулц, Эот код воздейст 5 сст цсрсз элемент И,Г 11 8 ня элемент И 9.11( 3словц ыс пс рехо,(ы В х и крон роГ)ясмах ОсуЦЕЕССЛЯ 10 СЯ с 3 ЦЯ,10 ГЦНО, 32 с 1 К)1(.Е(М ТОО, цто 1",Овця ян 2,изя не пср(.дяк)тся Б матрицу . М 1 КРГРОГРЯМЗ Ц 1 Е ВЛЦ 51 К)Т На БЬООР ЯДРССЯ.310 лклюцс(1 Вс микпоГ 1103 реммны(. мстропстне доля:ны бьгь сцвсршснно олинаковы и Яня:ОГ цчцы цзООГ)ст(.Нию. 1 осрс,.(сезом с 5 зеи этих усрост 5 церсз Г.руццу 12 ле.;е 1 пов И мОжнО и я ,) а иц 1 1 ь . 1 и к р 0 и р 01 р я Г л н 0 с 0 О с спецсцие, . е. ус.ицивал количество программ и микропрогрмм и лаже Обьсм отдельНЬ 1 ИК)0 срОГр 1 М, ОСЦЕ("1 Б;яя ПОЛК,К)ц(ИС 01 РСЛЕ,1 Е 1 НОГ(: КО И" С СТБЯ МИКРОН БОГ)Х М Н ЫХ уСТ)ОЙСТВ уцрс 5(сия К Груццс 12 ЭЛСМЕНТОВ И и ко Входм элсчсцт ИЛИ 1.1 я жло( отдел ьцос ми крон рогрдм м ное стройст(50 упрвлсия мсжпо реализовать отдельным модулем цли отлельцым кристаллом. ПГ)И ПО)10 ЦЦ НЯР 211(иси 51 Тс 1 КИХ ОДПОТП 3 Ь 1 Х КГРстслг 01 можно ностРоить ЦБМ ца ОЛнотипН Ы с)СТО ООЕСПСН П БсСТ ВЫСОКМК) Нядс я(- Иють и тс:(цологнцеость в п 1)оцсссе производст- БЯ.Испй 1 зо, янис изоо 1 стсц я рас 1 ц и)яс Г фм и сц 0 Г,ць(. сзмОжности ЦЬМ зя ст цос 1- рос 1 я гких микрс:рогр м и обеспечивает 5 я ХО, 3 Н с 1 )И и Р С) ГОЛ и Р 0 Г Р 2 М М Ь Л 10 00 Й ГЛ С 0 И Н Ы. :)0 Ос(ЕНЬ 5 жп( Р, .1 СЯЛс 1 521 НИ СГ)СДСТБ БЫ- ,)Л ПТЕЛ 1 0 Й 1 Е Х 1 и К 1 С И С Ц О,1 ЬЗ 0 В Я И С 1 М Н 0 - ЖССТБЯ 0(НОТЦ.11 Х 1 ЦКРОПРО Оа ММНЫ усройств упрянлснця.596947 5 манд, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубины микропрограммирования, оно содержит регистр адреса передачи управления, дешифратор, регистр адреса возврата, группу элементов И, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем первая и вторая группы выходов, первый и второй входы и выход матрицы микропрограмм соединены соответственно со входами матрицы микроопераций, регистра адреса передачи управления, с выходом арифметического блока и первым выходом счетчика команд,с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом счетчика команд, первый, второй входы и выход второго элемента И соединены соответственно с инверсным выходом первого элемента ИЛИ, с 6выходом второго элемента ИЛИ и со вторым входом счетчика команд, выход третий и четвертый вход счетчика команд соединены соответственно со входом регистра адреса возврата с первыми входами элементов И группы элементов И, с выходом регистра адреса возврата, выходы регистра адреса передачи управления соединены со входами первого элемента ИЛИ и через дешифратор - со вторыми входами элементов И группы элементов И, выходы которых и входы второго элемента ИЛИ являются соответственно выходами и входами устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР217066, кл. (.т 06 Г 9/16, 1967.2. Авторское свидетельство СССР474806, кл. б 06 Г 15/02, 1974.Составитель Ф. Пагиахметов Реаактор Пртсов Текрел 0.,1 говая 1(орректор А. Гриценко Заказ1 7 Тираж 826 Подписное 1 и;1,:И Гги .,а; вг нного комати-а Соьг" а М, ннстров СССР ио ле, им изобретений и о гкры гни 3035, Москва. Ж .5. Ра кокая наб, и. 4 5 Филиал Г 111 Патент,:. У,кгоро, ул. Проектная. 4