Микропрограммное устройство управления

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 210679 (21) 2798183/18" 24с присоединением заявки Но -(51)М. Кл.з С 06 Г 9/22 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 15,11,8 ф - (72) Автор изобретения А.В. Кодаков(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ 10 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления специализированных цифровых вычислительных машин,Известно микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти, регистры, схемы приема информации, генератор импульсов, счетчиктактов, дешифратор, формировательадреса микрокоманд, элементы И,НЕ 1,Недостаток устройства - сложность,обусловленная большим количествомразнотипного оборудования.15Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсямикропрограммное устройство управления, содержащее память микрокоманд,генератор тактовых импульсов, счетчик микрокоманд, дешифраторы 2,Однако этому устройству присущемалое быстродействие, так как за"один такт выработки информации изпамяти микрокоманд устройство можетобеспечить выполнение микрооперацийс длительностью, не меньшей тактавыработки из памятиЦель изобретения - повышениебыстродействия устройства. ЗО Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти микрокоманд, генератор импульсов, счетчик адреса микрокоманд и в дешифраторов первый и второй выходы генератора импульсов соединены со счетным входом счетчика адреса микро- команд и с управляющим входом блока памяти микрокоманд, адресный вход которого соединен с информационным выходом счетчика адреса микрокоманд, информационный вход которого является информационным входом устройства, информационные выходы блока памяти микрокоманд соединены с информационными входами дешифраторов, первые выходы и-го и (и)-го дешифраторов соединены с управляющими входами счетчика адреса микрокоманд, группы выходов каждого дешифратора являются группами управляющих выходов устройства, введены коммутаторы по числу дешифраторов и блок синхронизации, управляющий вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, выход блока синхронизации соедин нен с управляющими входами коммутато" ров, информационный вход каждого коммутатора соединен с соответствующим информационным выходом блока памяти60 микрокоманд, выходы коммутаторов соединены с управляющими входами соответствующих дешифраторов.На чертеже приведена структурная схема устройства.Микропрограммное устройство управления содержит генератор 1 импульсов, блок 2 памяти микрокоманд, счетчик 3 адреса микрокоманд, дешифраторы4, блок 5 синхронизации, коммутаторы б, входы 7 и 8 управления с записью информации в счетчик 3 адреса микрокоманд с информационного входа 9 и 10 - счетный вход счетчика адреса микрокоманд.устройство работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает сигналы считывания информации из блока 2 и сигналы, по которым состояние счетчика 3 изменяется на единицу по цепи 10 после каждого опроса памяти микрокоманд. Микрокоманда, считанная из блока 2 по адресу, указанному всчетчике 3, поступает на дешифраторы 4 и управляющие входы коммутаторов б.В соответствии с кодом, записаннымв каждой группе разрядов микрокоманды, на выходах этих дешифраторов вырабатываются микрооперации, которыеподаются к устройствам специализированной цифровой вычислительной машины (СЦВМ) (на чертеже не показана) для выполнения соответствующих действий. Одновременно с сигналом считывания информации из блока 2 генератор 1 вырабатывает сигнал запуска блока 5, который в тактовом интервале на своем выходе формирует различные стандартные временные диаграммы напряжений свременным дискретом, меньшим тактового интервала. В соответствии с кодом, записанным в каждой группе разрядов микрокоманды, соединенных суправляющими входами соответствующихкоммутаторов б и соединением управляемых входов коммутаторов с выходомблока 5, коммутаторы б подключают навходы стробирования дешифраторов 4ту или иную последовательность импульсов внутри тактового интерваласчитывания микрокоманды. Таким образом в одном тактовом интервале ока-зываются задействованными несколькоузлов СЦВМ, взаимодействие между которыми определяется группами разрядов,микрокоманды, соединенными совходами дешифраторов, в части номенклатуры работающих узлов и группамиразрядов микрокоманды, соединеннымисо входами коммутаторов в части временного взаимодействия работающихузлов. Переходы в микропрограммеосуществляются выбором группами разрядов микрокоманды входов 7 или 8счетчика. 3 и записью по ней в счетчик 3 неочередного кода по входу 9. 25 ЗО 35 40 45 50 55 Наличие н составе устройства блока синхронизации и коммутаторов, соединенных со входами стробирования дешифраторов, позволяет, используя большую память микрокоманд,как правило, не обладающую высоким быстродействием, осуществлять оптимальную быструю обработку информации на разнообразном оборудовании, имеющем широкий диапазон быстродействия - от комбинационных преобразователей с логической глубиной единица и регистровых операций до обмена с медленными внешними накопителями.Данное изобретение позволяет оптимально повысить скорость обработки информации, совместить узлы с различным быстродействием в составе СЦВМ.Формула изобретенияМикропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микро- команд, генератор импульсов, счетчик адреса микрокоманд и и дешифраторов, первый и второй выходы генератора импульсов соединены со счетным входом счетчика адреса микрокоманд и с управляющим входом блока памяти микрокоманд, адресный вход которого соединен с информационным выходом счетчика адреса микрокоманд, информационный вход которого является информационным входом устройства, информационные выходы блока памяти микрокоманд соединены с информационными входами дешифраторов, первые выходы и-го и (и)-го дешифраторов соединены с управляющими входами счетчика адреса микрокоманд, группы выходов каждого дешифратора являются группами управляющих выходов устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены коммутаторы по числу дешифраторов и блок синхронизации, управляющий вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, выход блока синхронизации соединен с управляющими входами коммутаторов, информационный вход каждого коммутатора соединен с соответствующим информационным выходом блока памяти микрокоманд, выходы коммутаторов соединены с управляющими входами соответствующих дешифраторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 416696, кл, С 06 Г 9/16,1971.2, Авторское свидетельство СССР М 519710, кл, С 06 Г 9/16, 1974 (прототип),Тираж 74 ПИ Государственного делам иэобретений и осква, М, Раушска 130 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,