Микропрограммное устройство управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОМИТЕТ СССР ИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТОРСКОМУ СИИ пользовано в уст ЭВМ, а также для ми ввода-вывода. является повышен Устройство соде микрокоманд, рег манд, блок памят памяти констант, микрокоманд, рег типлексор логич мутатор, мультип дешиФратор. Пост гается за счет с констант с выбор операции, а такж ностей адресации 3905921/24-2404.06.85 23.12.86. Бюл. У 47Е.Ф.Лебедева, И.Э.Б.Байкеев681.32(088.8)Авторское свидетель199, кл. С 06 Р 3/Оторское свидетельст5047, кл. С 06 Р 9/ ройствах управлен управления канал Целью изобретени ие быстродействия(22) (46) (72) и А.Х (53) (56) У 504 лахов ржит сумматор адреса истр адреса микрокои микропрограмм, блок элемент И, регистр истр констант, мульеских условий,комлексор адреса и тво СССР1974.о СССР2, 1983. и(57) Изобретени лительной техн относится к выч 4) МИКРОПРОГВЛЕНИЯ НОЕ УСТРОЙСТВО УПможет быть ис 504 С 06 Р 92 авленная цель дост овмещения выборки кой очередной микрое расширенных возмож2 ил,Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах управления ЗВМ, а также для управления каналами ввода-вывода. 5Целью изобретения является повыше ние быстродействия.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2схема коммутатора. ЮУстройство содержит сумматор 1 адреса микрокоманд, регистр 2 адреса микрокоманд, блок 3 памяти микропрог- рамм, блок 4 памяти констант, элемент И 5, регистр 6 микрокоманд, ре гистр 7 констант мультиплексор 8 логических условий, коммутатор 9,мультиплексор 10 адреса, дешифратор 11, выход 12 устройства, связи 13, 14, 15 и 16 между элементами устройства выход 17 констант устройства, вход18 логических условий устройства, связи 19, 20, 21 и 22 между элементами устройства, первый вход 23 тактовых импульсов устройства, вход 2425 элемента И 5, второй вход 25 тактовых импульсов устройства управляющий вход 26 блока 9, вход 27 логического условия перехода на вектор прерывания устройства, связи 28 - 32между элементами устройства, вход 33 адреса перехода устройства, третий вход 34 тактовых импульсов устройства, входы 35 и 36 соответственно логических "0" и "1" устройства. З 5Коммутатор содержит мультиплексоры 37 и 38 и элемент 11 Е 39.Таблица (фиг. 3) определяет выбор источника адреса следующей микро 40 команды в соответствии со значением кода в поле управления переходами Е (2 , Е 2) микрокоманды и признаков р, р, где р - значение проверяемого Логического условия; р признак перехода по вектору прерыва 45 ний или признак начального гуска, 1Устройство работает следующим об" разом.Адрес микрокоманды с выхода муль типлексора 10 адреса поступает на вход блока 3 памяти микропрограмм и на вход сумматора 1. В соответствии с этим адресом по тактовому импульсу Т 1 производится выборка очередной микрокоманцы из блока 3 памяти микропрограмм. С выхода блока 3 памяти микропрограмм микрокоманда поступает на вход регистра 6 микрокоманд и переписывается в него по тактовому импульсу Т 2. Информация с выхода регистра 6 микрокоманд поступает на вход дешифратора 11, осуществляющего выдачу управляющих сигналов на выход 12, Параллельно, с выхода регистра 6 микрокоманд на адресный вход мультиплексора 8 поступает код проверяемого условия. Мультиплексор 8 в соответствии с кодом условия выставляет на выход сигнал, принимающий значение проверяемого признака, на входе коммутатора 9. Группа логических условий признаков поступаст на вход мультиплексора 8 по входу 18 устройства.Коммутатор 9 включает в себя мультиплексоры 37 и 38 и элемент НЕ 39. Каждый из мультиплексоров 37 и 38 имеет по шесть инЬормационных входов, на которые (фиг. 2) с входов 35 и 36 соответственно подаются постояновни логическихтакже прямое и инверсное (через элемент НЕ 38) значения признака Р 1, поступающего с выхода мультиплексора 8 и принимающего значение проверяемого логического условия.Под действием управляющего кода Е (Ео Е 2), поступающего с выхода регистра 6 микрокомаад на адресные входы мультиплексоров 37 и ЗЯ,и определяющего выбор информационных входов мультиплексоров 37 и 38,коммутатор 9 выдает сигналы А 1 и А 2Э на управляющий вход мультиплексора 10 адреса, Кроме этого на стробиру- ющие входы мультиплексоров 37 и 38 может быть выдан ,в особых ситуациях) признак р 2, который выставляется на входе коммутатора 9 с входа 27 устройства от начала импульса Т 2 до окончания импульса Т тактовой последовательности и обеспечивает формирование пулевых значений сигналов А 1 и А 2 вне зависимости от состояния информационных и адресных входов мультиплексоров 37 и 38.Сигналы А 1 и А 2, сформированные на выходе коммутатора 9, определяют выбор одного из четырех источников адреса следующей микрокоманды. Источниками адреса следующей микрокоманды могут служить регистр 2 адреса микрокоманд, регистр 6 микрокоманд, регистрконстант, вь.ходы которых соединены с информационными входами мультиплексора 10 адреса, 3 127884 а также адресный вектор, поступающий на информационный вход мультиплексора 10 адреса с входа 33 устройства. Как показано в таблице (фиг. 3) в зависимости от значения кода в поле 2 (2 ю, 2 2) регистра б микро- команд и признаков ри р мультиплексор 10 адреса обеспечивает возможность организации семи типов безусловных и условных переходов в 10 микропрограмме, Адрес следующей микрокоманды с выхода мультиплексора 10 адреса поступает на адресный вход блока 3 памяти микропрограмм и на сумматор 1. Управление модификацией 15 адреса осуществляется посредством специального признака, поступающего на второй вход сумматора 1 из регистра микрокоманд,В зависимости от значения данного признака адреса на выходе сумматора 1 формируется модифицированныйили немодифицированный адрес, который записывается в регистр 2 адресамикрокоманд по тактовому импульсу Т 3, 25Формирование на входе устройствапризнака р 2 обеспечивает возможность прерывания нормального хода выполнения микропрограмм и безусловную передачу управления микропрограмме обработки вектора прерывания,Такая ситуация может возникнуть припоступлении запроса от сверхоперативного абонента на немедленное обслуживание или при фиксации аппарат- З 5ных сбоев в канале, При включениипитания канала ввода-вывода формирование признака р 2 обеспечит возможность выхода на начальный адресмикропрограммы подготовки канала ввода-вывода к работе,Для осуществления работы с константами в микрокоманде указывается признак чтения константы, который с выхода регистра 6 микрокоманд поступает на вход элемента И 5.По тактовому импульсу Т 1, который поступаетна второй вход элемента И 5, на еговыходе сформируется сигнал, управляющий чтением константы из блока4 памяти констант. Чтение константыпроизводится одновременно с выборкой очередной микрокоманды из блока. 3 памяти микропрограмм, При этомисточником адреса константы служитрегистр 6 микрокоманд, а источникомадреса очередной микрокоманды - регистр 2 адреса микрокоманд или регистр 7 констант,б 4По тактовому импульсу Т 2,константа с выхода блока 4 памяти констант переписывается в регистр 7 констант, а очередная микрокоманда фиксируется на регистр 6 микрокоманд. Записанная в регистр 7 констант информация поступает на выход 17 устройства, а также может быть использована в качестве адреса следующеи микрокоманды при организации условных переходов, например для возврата из микроподпрограммы, без использования дополнительных микрокоманд.Формула изобретенияМикропрограммное устройство управления, содержащее сумматор адреса микрокоманд,регистр адреса микрокоманд, блок памяти микропрограмм, регистр констант, регистр микро- команд и дешифратор, причем выход поля микрооперации регистра микрокоманд через дешифратор подключен куправляющему выходу устройства, выходблока памяти микропрограмм подключенк информационному входу регистра микрокоманд, выход признака модификацииадреса микрокоманд которого подключен к первому входу сумматора адреса микрокоманд, выход которого подключен к информационному входу регистра адреса микрокоманд, первый выход регистра констант подключен к выходу констант устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок памяти констант, элемент И,мультиплексор логических условий, мультиплексор адреса и коммутатор, причем первый вход тактовых импульсов устройства подключен к входу чтения блока памяти микропрограмм и к первому входу элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу признака обращения к блоку памяти констант регистра микрокоманд и к входу чтения блока памяти констант, выход которого подключен к информационному входу регистра констант, второй выХод которого подключен к первомуинформационному входу мультиплексора адреса, второй, третий информационные входы и управляющий вход которого подключены соответственно к выходу регистра адреса микрокоманд,входу адреса перехода устройства и к5 1278846 6 выходу коммутатора выход адрес. ного ра логических условий и к управ- поля регистра микрокомапд подключен ляющему входу коммутатора, первый к адресному входу блока памяти кон- информационный вход которого подстант и к четвертому информацион- ключен к выходу мультиплексора лоному входу мультиплексора, адреса, 5 гических условий, 1 с-й разряд инфорвыход которого подключен к второму мационного входа которого подклювходу сумматора адреса микрокоманд чен к к-му разряду входа логичеси к адресному входу блока памяти мик- ких условий устройства Ь = 1, М, ропрограмм, второй вход таковых где М - количество логических усимпульсов устройства подключен к 10 ловий), второй информационный синхровходам регистра констант и ре- вход коммутатора подключен к входу гистра микрокоманд, выходы полей логического условия перехода на номера логического условия и управ- вектор прерывания устройства,треления адресом перехода регистра мик- тий вход тактовых импульсов устройрокоманд подключены соответственно 5 ства подключен к синхровходу регистк управляющему входу мультиплексо- ра адреса микрокоманд. Г 735 7 б 17 Л.г Составитель М.СилинРедактор Л.Гратилло Техред Б,Кадар Корректор С.Шекма ираж 671 Подписственного комитета СССРобретений и открытийа, Ж, Раушская наб.,каз 6839/47 ВНИИПИ по 11303