Микропрограммное устройство управления

) (111 504 СОб Г 9 АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЛДМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ Харчен ов, С. Ткатво СССР1975.ммное упр37-50,идетел 6 Р 9/ опрогр 973, с ТРОИСТВО УПся к обл й вычисли ыть испольИ АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относити автоматики и цифровтельной техники и может зовано при построении ЭВМ и вычислительных систем с микропрограммнымуправлением. Цель изобретения - сокращение объема оборудования путемсовмещения полей адреса и логическихусловий и реализации специальногоспособа адресации. Микропрограммноеустройство управления содержит блокпамяти микрокоманд, счетчик адреса,регистр микроопераций, первый и вто"рой коммутаторы адреса, мультиплексор логических условий, триггерпуска, генератор тактовых импульсовтри элемента И, первый и второйэлементы ИЛИ. Укаэанная цель достигается с помощью вышеуказанной совокупноети признаков. 1 ил, 1 127Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в ЭБМ и вычислительных системах смикропрограммным управлением в качестве центральных и периферийныхуправляющих устройств.Целью изобретения является сокращение объема оборудования. блокапамяти микрокоманд за счет сокращения объема блока памяти микрокомандпутем исключения поля логическихусловий из формата микрокоманд имногофункционального использованиячастей поля адреса микрокоманд.На чертеже представлена схемамикропрограммного устройства управления,Устройство содержит блокпамяти микрокоманд с выходами 1, - полястарших разрядов очередной микрцкоманды; 1 - поля младших разрядовадреса очередной микрокоманды; 1поля микроопераций; 1 - признакамикрокоманды передачи управления,счетчик 2 адреса, регистр 3 микроопераций, первый 4 и второй 5 коммутаторы адреса, мультиплексор б логических условий, триггер 7 пуска, генератор 8 тактовых импульсов (первый8 и второй 8 входы тактовь 1 х импульсон), первый 9, второй 10, третий 11 элементы И, первый 12, второй13 элементы ИЛИ, вход 14 пуска устройства, вход 15 кода команды устрой ства, выходы 16- 16 признака ко-манды регистра микроопераций и признака конца работы регистра микроопераций соответственно, вход 17 логических условий устройства,Предлагаемое микропрограммное устройство управления функционируетследующим обра.зом.Пепи приведения в исходное состояние на схеме условно не показаны.Предлагаемое микропрограммное устройство управления работает в режимах реализации линейных участков микропрограмм и реализации микрокоманд ветвления.Перед началом работы все элементысхемы приведены в Йулевое.состояние,а с выхода 16, регистра 3 снимаетсяединичный сигнал. Работа устройстваначинается после поступления навход 14 сигнала "Пуск" по которомуустанавливается в единичное состояние триггер 7 пуска. Генератор 8 на 8847 2чинает работу. По первому тактовомуимпульсу с. выхода 8 генератора8 Формируются сигналы синхронизациина первый С 1 и второй С, входы синхронизации счетчика 2 адреса.Сигналы формируются при наличии единичного сигнала признака конца командыи нулевого значения признака микрокоманды передачи управления на соот ветствующих входах первого и второго коммутаторов адреса и первого12 и второго 13 элементов ИЛИ, первого 9 и третьего 11 элементов И.По коду команды, поступающему навход 15 устройства, соответствующемуадресу первой микрокоманды выполняемой микропрограммы старшие и младшие разряды кода команды соответственно через первые информационныевходы первого 4 и второго 5 коммутаторов адреса поступают на первый0 и второй Р информационные входысчетчика 2 адреса. По адресу, запи,санному в счетчик 2, из блока 1 25памяти выбирается мнкрокоманда.В первом режиме микрокоманда линейная. Лдрес очередной микрокоманды определяется вь:ражением+иС=О,где Л Л ц - с гаршин и младшиеразряды адреса с выходов 1 1 блока 1 35 памяти;х, - значение проверяемого логического услоВияс - значение признака 40 микрокоманды передачи управления свь:хода 1 блокапамяти;.к - Функция конкантена ции (присоединения) .Значения Л и Ац, поступают насоответствующие входы первого 4 ивторого 5 коммутаторов при отсутствии сигнала признака конца команды 5 ц с выхода 16 регистра 3. В счетчик 2 адреса йнформация заноситсяпри наличии управляющих сигналовна его первом С и втором С входах. синхронизации. По сформированно му адресу из блока 1 памяти выбирается очередная микрокоманда,операционная часть которой по заднему Фронту тактового импульса с второго выхода 8 генератора 8, свыхода регистра 3 поступает на выход 16 устройства. Далее устройство функционирует аналогично описанному алгоритму.Во втором режиме микрокоманда ветвления. В поле старших разрядов адреса считанной микрокоманды присутствует значение проверяемого кода логического условия.Адрес очередной микрокоманды ределяется выражением оп А + 1,ссли х=О,=1 А;А Аесли х;=1,у =1, 15 где А; - косвенный адрес предшествующей микрокоманды;1А - старшие разряды адресастпредшествующей микрокоманды. Если значение проверяемого логического условия равно нулю на выходе мультиплексора 6, то элементы И 9 и 11 закрыты и запись информации на Р, и Р счетчика 2 не производится. В счетчике остается информация, соответствующая А;, По заднему фронту тактового импульса с выхода 8, и генератора 8,с выхода второго элемента И 10 снимается единичный сигнал.Содержимое счетчика 2 увеличивается на единицу.Если значение проверяемого логиПри реализации последней микро- команды микропрограммы с выхода 16 регистра 3 считывается сигнал признака конца работы и поступает на вход установки в ноль триггера пуска, тем самым останавливая работу генератора 8 тактовых импульсов,55 ческого условия равно единице, то элементы И 10 и 9 закрыты. В счетчике остается информация, соответст вующая А . А , с выхода 1 блокапамяти поступают на Р счетчикаг2 при разрешающем сигнале на С с выхода третьего элемента И 11, Осуществляется функция присоединения 45 А,Аи по сформированному ад- ресу из блока 1 памяти выбирается очередная микрокоманда, Все микро- команды ветвления реализуются аналогично.50Формула изобретения Микропрограммное 5 стройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, счетчик адреса, регистр микроопераций, мультиплексор логических условий, генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, причем выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, выход поля микрооперапий которого соединен с информационным входом регистра микроопераций , выход которого соединен с выходом устройства, выход признака микрокоманды передачи управления блока памяти микрокоманд соединен с первым управляющим входом мультиплексора логических условий, вход логических условий устройства соединен с информационным входом мультиплексора логических условий, выход которого соединен с инверсным входом второго элемента И, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И и с прямым входом второго элемента И, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра микроопераци выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым входом синхронизации и суммирующим входом счетчика адреса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сокращения объема оборудования блока памяти микрокоманд, оно содержит первый и второй коммутаторы адреса, третий элемент И, первый и второй элементы ИЛИ, триггер пуска, причем вход кода команды устройства соединен с первым информационным входом первого и второго коммутаторов адреса, выходы которых соединены соответственно с входом старших разрядов. счетчика ацреса и входом младших разрядов счетчика адреса, выход признака конца команды регистра микроопераций соединен с управляющим входом первого и второго коммутаторов адреса и с прямым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход признака микрокоманды передачи управления блока памяти микрокоманд соединен6839 7 Тираж 671ЗНИИПИ Государственнпо делам изобретени 1 13035, Москва, ЖПодписноекомитета СССоткрытий а аушская на оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,с инверсным входом первого элементаИЛИ и с вторым прямым входом второго элемента И, выход поля старшихразрядов адреса блока памяти микрокоманд соединен с вторым информационным входом первого коммутатора адреса и с вторым управляющим входоммультиплексора логических условий,выход поля младших разрядов адресаблока памяти микрокоманд соединен 10с вторым информационным входом второго коммутатора адреса, выход мультиплексора логических условий соединен с вторым вхоцом второго элемента ИЛИ, первый выход генератора тактовых импульсов и выход второго элемента ИЛИ соединены соответственнос первым и вторым входами третьегоэлемента И, выход которого соединенс вторым входом синхронизациисчетчика адреса, выход признака кон-ца работы регистра микрооперацийсоединен с входом установки в "0"триггера пуска, вход пуска устройства соединен с входом установки в"1" триггера пуска, выход которогосоединен с входом генератора тактовых импульсов.