Устройство для формирования адресов условного перехода

ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата апубликоваяия описания 30.08 СССР ло делам изобретеии и открытий72) Авторы изобретени я 71) Заявители СпеВи йтас и Г, Б, интели, Ь. Беляускас, В. Т. В альное конструкторское нюсского производстве итут математики и киб бюро вычислительных маши нного объединения Сигма ернетики АН Литовской СС и Ин ДРЕС СТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАН УСЛОВНОГО ПЕРЕХОДА второиа сод- зо Изобретение относится и цифровой вычислительной технике и может найти применение в микропрограммных устройствах управления цифровых вычислительных мамин.5Одной из проблем микропрограммных устройств управления является сокращение объема управляющей памяти, возникающее при размещении в ней микроинструкцпй, в которые имеются переходы из микроинструкций условного перехода.Известно устройство 11, в котором функция условного перехода реализуется двумя смежными микроинструкциями. При безусловном переходе адресная часть текущей микроинструкции определяет адрес следующей. В случае условного перехода, первая из двух смежных микроинструкций содержит признак условного перехода и адрес второй микроинструкции, в адресной части 20 ,которой содержится базовый адрес условного перехода. Такая организация позволяет уменьшить длину адресной части микро- инструкции. Адрес перехода формируется из базового адреса путем его модификации в соответствии с условиями перехода и данными, поступающими в течение выполнения второй микроинструкции.В известном устройстве введениемикроинструкции условного переход ной стороны снижает быстродействие функционирования процессора, с другой - увеличивает количество слов в памяти ло сравнению с количеством микроинструкций в микропрограммах, т. е. приводит к увеличению оборудования устройства.Наиболее близким техническим решением к предложенному является известное устройство 2 содержащее регистр адреса, регистр адресной части микрокоманды, содержащий поле адресной константы и /г полей условий, /г дешифраторов условий, /г элементов И - ИЛИ, дешифратор, причем выход поля адресной константы регистра адресной части микрокоманды подключен ко входу старших разрядов регистра адреса, выход каждого из /г полей условий регистра адресной части мнкрокоманды подключен ко входу одноименного дешнфратора условий, выход каждого дешпфратора условий подкгпочен соответственно к первому,входу одноименного элемента И - ИЛИ, второй вход каждого из /г элементов И - ИЛИ соединен с соответствующим входом группы входов устройства, выход каждого двшифратора условий подключен к одноименному входу дешифратора. Недостатками данного устройства являются неэкономное использование объема памяти и большой объем оборудования устройства,Целью изобретения является упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что регистр адресной части микро- команды содержит Й - 1 дополнительных полей, й - 1 элементов И - ИЛИ, причем выходы каждого дополнительного ноля регистра адресной части микрокоманды подключены соответственно к первым входам й - 1 элементов И - ИЛИ, второй вход каждого из 1 -элементов И - ИЛИ соединен с соответствующим выходом дешифратора, выход каждого из й - 1 элементов И - ИЛИ подключен к соответствующему младшему разряду регистра адреса.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит регистр 1 адресной части микрокоманды, регистр адреса 2, поля условий 3 регистра адресной части микрокоманды, дешифраторы условий 4, й элементов 5 И - ИЛИ, дешифратор 6, к - 1 элементов 7 И - ИЛИ, дополнительные поля 8 регистра адресной части микрокоманды, поле 9 адресной константы регистра адресной части микрокоманды.Устройство для формирования адресов условного перехода работает следующим образом.Регистр адресной части макрокоманды 1 содержит адресную константу, поля условии и дополнительные поля, В случае выполнения микрокоманды, задающей условный переход, адресная константа переносится в старшие разряды регистра адреса 2. Содержание полей условий дешифрируется в дешифраторах условий 4. Каждый выход дешифратора условий соединен соответственно с первым входом одноименного элемента И - ИЛИ 5 второй вход каждого Й элемента И - ИЛИ 5 подключен к соответствующему входу группы входов устройства, выражающей условия перехода, Если требуется, чтобы определенный переход зависел от конкретного условия, входящего в группу у; (группы входов устройства), то в поле условий записывается такая константа, которая дает единичный сигнал на выходе дешифратора условий 4, который подключен и тому же элементу совпадения элемента 5 И - ИЛИ, что и сигнал данного условия. Это обеспечивает проход сигналу этого условия на выход элемента И - ИЛИ 5, и тем самым он отбирается для использования в дальнейшем для формирования адреса условного перехода. Аналогично при помощи содержания других полей 3 условий дешифраторы условий 4 и элементы И - ИЛИ 5 собирают сигналы условий перехода, входящие во входную группу у 1 уц вследствие чего на Й-ых входах дешифратора б имеется комбинация условий для определения адреса условного пе,рехода. Адрес условного перехода формируется,в регистре адреса 2 в зиле кола,5 10 15 20 25 З 0 35 40 45 50 55 60 ресной константной поля 9, а младшие определяются группой отобранных Й условий. Если условный переход содержит не 2 направлений перехода, а 2 - , то возможно сокращение числа младших разрядов ло А - 1 и это означает сокращение количества адресов, отведенных дланя микрокоманд, в которые имеются переходы из данной микрокоманды условного перехода, В таком случае при и-разрядном регистре адреса 2 адресная константа содержит и - (Й - 1) разрядов, а Й - 1 младших разрядов будут использованы для модификации адреса по условиям перехода, Такие адреса присваиваются всем микрокомандам условного перехода при размещении микропрограммы в управляющей памяти,Для осуществления условного перехода к конкретной микрокоманде необходимо сформировать адрес этой микрокоманлы по данным, содержащимся в исходной микрокоманде, от которой осуществляется этот переход. Для этого в адресной части исходной микрокоманды наряду с адресной константой и полями условий заданы Й - 1 дополнительных полей. Каждая константа Й - 1 дополнительных полей, поступившая в регистр адресной части 1, участвует в формировании содержания одного младщего разряда регистра адреса 2. Для этого каждый разряд дополнительного поля подключен к элементу совпадения соответствующего элемента И - ИЛИ 7 вместе с соответст,вующим выходом дешифратора б.Содержание определенного разряда дополнительного поля регистра адресной части микрокоманды проходит через элемент И - ИЛИ 7 в соответствующий разряд регистра адреса 2 в таком случае, если соответствующий выход дешифратора б разрешает это, благодаря наличию на его входе определенной комбинации из Й условий. Поэтому для формирования младших раз,рядов адреса условного перехода следует содержание этих разрядов предусмотреть в определенных разрядах дополнительных полей регистра адресной части микрокоманды.Для осуществления безусловного перехода в каждом поле условий предусмотрен специальный,код, обеспечивающий нулевой сигнал на соответствующих выходах дешифратора б независимо от условий перехода. В таком случае единичный сигнал возникает на первом выходе дешифратора б. Содержание й - 1 младших разрядов адреса безусловного перехода записано в первых разрядах соответствующих дополнительных полей регистра адресной части микрокоманды и проходит в регистр адреса 2 независимо от содержания остальных разрядов дополнительных полей регистра адресной части микрокоманды.Описанноестгойство йопмированияличество младших разрядов адреса, отведенных для модификации по условиям перехода. Этим исключается дублирование микрокоманд при размещении в управляющей памяти, имеющее место, когда количе. ство условий перехода равно Й, а число направлений перехода 2" ,что приводит к сокращению объема, памяти микрокоманд и упрощению устройства в целом.Формула изобретенияУстройство для формирования адресов условного перехода, содержащее регистр адреса, регистр адресной части микро команды, содержащий поле адресной константы и Ф полей условий, Й дешифраторов условий, й элементов И - ИЛИ, дешифратор, выход поля адресной константы регистра адресной части млкрокоманды подключен ко входу старших разрядов регистра адреса, выход каждого из Й полей условий регистра адресной части микрокоманды подключен ко входу одноименного дешифратора условийвыходы каждого деши фратора условий, подключены соответственно к первому входу одноименного элемента И - ИЛИ, второй вход каждого из элементов И - ИЛИ соединен с соответствующм входом группы входов устройства, выход каждого дешифратора условий подключен к одноименчому входу дешифратора, о тлии ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, регистр адресной части микрокоманды содержит Й - 1 дополнительных,полей, й - 1 элементов И - ИЛИ, причем выходы каждого дополнительного поля регистра адресной части микрокоманды подключены соответственно к первым входам Й - 1 элементов И - ИЛИ, второй вход каждого из Й - 1 элементов И - ИЛИ соединен с соответствующим выходом дешифратора, выход каждого из Й - 1 элементов И - ИЛИ подключен к соответствующему младшему разряду регистра адреса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США3900835, кл. 340-172,5, 1975,2. 5, 5, Тцс 1 сег М 1 сгоргодгат Соп 1 го 1 1 ог Ьуз 1 егп(360, 1 ВМ Ьузетз Лоцгпа 1, хо 1 ие б,4, 1967, рр. 222 - 241.