Микропрограммное устройство управления

(5 б) 1, Лвторское сР 419893, кл. С Об2, Лвторское св111 855 бб 2, кл . О Об 11 26 П.И, Кнь видетельство ССГГ 9/22 1974идетельство СССР9/22, 1981 прототип). судАРстБенный номитет сссРо делАм изОБРетений и отнРытий(54)(57) МИРОПРОГРМП 1 НОЕ УСТРОЙСТВОУПРЛВЛВ 11 И 5, содержащее региструсловий, первый блок элементов И,буферный регистр, блок элементов ИЛИ,второй блок элементов И, первый регистр адреса, дешифратор адреса,запоминающий блок адресных микрокоманд, группу запоминающих блоковоперационных микрокоманд, генератор тактовых импульсов и элемен тзадержки, причем первая группа информационных входов буферных регистров соединена с группой вьгходовпервого блока элементов И, группавыходов буферного регистра соединена с группой информационных входоввторого блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходомгенератора тактовых импульсов, группа выходов втооого блока элементов Исоединен с группой информационныхвходов первого регистра адреса, выходы которого соедицены с входамидешифратора адреса, синхронизирующийвход которого соединен с входом сброса буферного регистра и с выходомэлемента задержки, вход которогосоединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов дешифратора адреса соединена с группой адресных входом запоминающего блока адресных микрокоманд, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения списка операционных микрокоманд без увеличения длины управляющего слова, дополнительно содержит регистр команд, второй регистр адреса, группу дешифраторов адреса, регистр микрокоманд, причем первая группа входов блока элементов ИЛИ соединена с первой группой выходов запоминающего блока адресных микрокоманд, вторая группа выходов которого соединена с групЯ пой информационных входов регистра Е ,логических условий, вторая группа входов первого блока элементов И является группой кодовых входов уст- Сщ ройства, группа выходов регистра команд соединена с второй группой входов блока элементов ИПИ, группа выхо да которого соединена с второй группой информационных входов буферного регистра, вход сброса регистра логических условий соединен с выходом элемента задержки, третья группа выходов запоминающего блока адресных микрокоманд соединена с группой информационных входов второго регистра адреса, выход каждого поля которого соединен с входом соответствующего дешифратора группы дешифраторов адреса, выходы которых соединены с адресными входами соответствующих запоминающих блоков операционных микро- команд, выходы которых соединены с информационными входами регистра микрокомацд, выходы которого являются выходами устройства, выход запоминающего ба адресных микрокоманд1103231динен с входом сброса первого регист- дов устройства соединена с группойра адреса, группа информационных вхо- информационных входов регистра команд.Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам и системам микропрограммного управления, и может быть использова но при построении ЭВИ и контроллеров 5 с микропрограммным управлением.Известно микропрограммное устройство управления, содержащее два блока памяти, буферный регистр, регистр адреса, регистр команд, дешифратор, генератор импульсов, две группы эле - ментов И, группу элементов ИЛИ и элемент задержки Недостатком этого устройства является большой объем оборудования.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство микропрограммного управления, содержащее регистр команд, первую группу элементов И, буферный регистр, группу элементов ИЛИ, вторую группу элементов И, регистр адреса, дешифратор адреса, запоминающий блок адресных микрокоманд, группу запоминающих блоков операционных микрокоманд, генератор тактовых импульсов и элемент задержки, причем первый вход устройства соединен с входом З 0 регистра команд, выход группы эдеМентов ИЛИ - с первым информационным входом буферного регистра, второй информационный вход которого соединен с выходом первой группы элементов И, з 5 выход буферного регистра соединен с первыми входами второй группы элементов И, вторые входы которой соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выходы второй группы эле ментов И соединены с информационными входами регистра адреса, выходы которого соединены с входами дешифратора адреса, синхронизирующий вход которо го соединен с выходом элемента за держки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход дешифратора адреса соединен с входом запоминающего блока адресных микрокоманд 2 Д.Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные ограниченным набором микрокоманд, который о 1 р е д с л я е т с я к О л и ч е с т н О и у 1 11 р а 1 - яюх слов, хранимыхзапомнив ющих блоках операционных микрокоманд.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем расширения списка операционных микрокоманд без увеличения длиныуправляющего слова,Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, содержащее регистр условий, первый блок элементов И, буферный регистр, блок элементов ИЛИ, второй блок элементов И, первый регистр адреса, дешифратор адреса, запоминающий блок адресных микрокоманд, группу запоминающих блоков операционных микрокоманд, генератор тактовых импульсов и элемент задержки, причем первая группа информационных входов буферного регистра соединена с группой выходов первого блока элементов И, группа выходов буферного регистра соединена с группой информационных входов второго блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов второго блока элементов И соединена с группой информационных входов первого регистра адреса, выходы которого соединены с входами дешифратора адреса., синхронизирующий вход которого соединен с входом сброса буферного регистра и с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, группа выходов цешифратора адреса соединена с группой адресных входов запоминающегоблока адресных микрокоманд, введены регистр команд, второй регистр адреса, группу дешифраторов адреса, регистр микрокоманд, причем первая группа входов блока элементов ИЛИ 5 соединена с первой группой выходов запоминающего блока адресных микро- команд, вторая группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра логических усло 10 вий, вторая группа входов первого блока элементов И является группой кодовых входов устройства, группа выходов регистра команд соединена с второй группой входов блока элемен тов ИЛИ, группа выходов которого соединена с второй группой информационных входов буферного регистра, вход сброса регистра логических условий соединен с выходом элемента задержки, 2 О третья группа выходов запоминающего блока адресных микрокоманд соединена с группой информационных входов второго регистра адреса, выход каждого поля которого соединен с входом со 25 ответствующего дешифратора группь 1 дешифраторов адреса, выходы которого соединены с адресными входами соответствующих запоминающих блоков операционных микрокоманд, выходы кото- ЗО рых соединены с информационными входами регистра микрокоманд, выходы которого являются выходами устройства, четвертый выход загоминающего блока адресных микрокоманд соединен 35 с входом сброса первого регистра адреса, группа информационных входов устройства соединена с группой информационных входов регистра команд.40На чертеже приведена структурнаясхема устройства.Микропрограммное устройство управления содержит регистр 1 команд,блок 2 элементов ИЛИ, регистр 3 логических условий, блок 4 элементов И,буферный регистр 5, блок 6 элементов И, первый регистр 7 адреса,дешифратор адреса 8, запоминающийблок 9 адресных микрокоианд, генератор 10 тактовых импульсов, элементзадержки 11, второй регистр 12 адреса с полями 12.1-12.п, группу дешифраторов адреса 13.1-13.п группу запоминающих блоков операционных микрокоманд 14.1-14.п, регистр 15 микрокоманд, группу информационных входов 16 устройства, группу кодовыхвходов 17 устройства, первую 18, вто,рую 19, третью 20 группы выходовблока 9, выход 21 блока 9, группувыходов 22 устройства,Рассмотрим работу микропрограммного устройства управления.В исхсдном состоянии элементыпамяти устройства (регистры 1, 3, 5,первый и второй регистры 7, 12) находятся в нулевом состоянии. Код операции через группу входов 16 поступает в регистр 1, из которого кодвыполняемой микропрограммы черезблок элементов ИЛИ 2 передается врегистр 5, По импульсу генератора 10этот код переписываегся в регистр 7через блок элементов И 6. Затем этимимпульсом, задержанным элементом задержки 11 иа время устойчивой перезаписи информации из регистра 5 врегистр 7, возбуждается один иэ выходов дещифратора 8 и одновременно обнуляются регистры 5 и 3. В соответствии с дешифрированным адресом иззапоминающего блока адресных микрокоманд 9 с группы выходов 18 черезблок элементов ИЛИ 2 в регистр 5 запишется адрес следующей микрокоманды, если выполняется линейная последовательность микрокоманд, и косвенный адрес, если выполняется микрокоманда ветвления. Кроме того, есливыполняется микрокоманда ветвления,то с второй группы выходов 19 блока 9 в регистр 3 записывается кодпроверяемых логических условий. Сигнал с группы выходов 21 блока 9 уста.навливает в исходное нулевое) состо.яци регистр 7, С группы выходов 20блока 9 в регистр 12 заносятся кодыадресов слогов формируемой первойоперационной микрокоманды. Эти позициоцны коды с выходов полей 12.1 -12.п ца группе дешифраторов адреса13.1. 13,п преобразуются в унитарныеи происходит выборка соответствующихслогов из запоминающих блоков операционных микрокоманд 14,1 - 14.п и формирование операционной микрокомацдыв регистре микрокомацд 15. С выходарегистра микрокоманд 15 операционнаямикрокоманда поступает на выход 22устройства,Очередным тактовым импульсом с выхода генератора тактовых импульсов 10будет переписана очередчая микрокоманда с буферного регистра 5 черезблок элементов И 6 в регистр 7 иработа микропрограммного устройствауправ:.ения продолжится аналогично,";. П 111 11 1 1)С ТТОта ороте нт, ттРвус к -.я Г 1 Ц 1 Госуда; по дет)а) .осква Ж)т Т ГИТТд, 4/5 о(К б 11 303 тлиал П(ПП "Патент Г, ",;( ГГ) о и ) л, Г(рое ктна)т Сф, СЛТ ВЫТТ )11111)ТЛ С ( ",ТТТКРС);)1,111(1 ветвлет)ття то .;ос. нтт(тт",т,( е оч; редно(т мттрокомп 1(т,( т Тт(иса",(1 цй с групГ 1 ьт выходов ( П о:тока ,1 (еле ; блок .)Пзментотт тт 51 . и гртп(ту кодов регистра ), будет -тт) от(од:;Ьт;1(11 роа ЛОТ ГТЧС.С.К,ТМТ СЛОН,.)ТМТ. 1 ОТ (1(ТТПТ,ГТ на группу входов блока: ) те;"с- а 1( с грутпТы вхйГ(ов 1 Г т хГ)д( ОоеТ)Г(е."1(их по гич еек 1 тх услое)ии хранимых н рсгистре 3. Ракттм образом, после )то 111(т)яка(11111 адреса в регистре 5 будет с(;ор:1(Трован код Т,адрес) очередной ,Ттткрокоманды и работа устройства проис:жается.Применение изобретения позволяет растрить футткциона:тьные возможности т)( (ройства.