Микропрограммное устройство управления

СОЮЗ СОЮТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 5)5 6 Об ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 23,) 22) я к автоехнике и ЭВИ н выатик ожет микропрограмзобретения -и микрокоислител ным упруменьшени ние СССР986.ГР емк памя 986. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1330327/244.08.873.02.91. Бюл. Р 7(56) АвР 1305АвтР 1278 90 1629910 А 1 МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВОЛЕННИИзобретение относитсе и вычислительной тбыть использовано вьных системах с анд. Устроиство содержит блок памяи, регистр адреса, группу счетчиов, два коммутатора. адреса, узел1629910 приоритета, группу .элементов 2 И-ИЛИФрегистр условий, шифратор 9, с первого по третий элементы ИЛИ, блок элементов И. В устройстве реализован подсчет количества выполненных логи 5 ческих усЛовий, что позволяет в ряде алгоритмов (например, диагностики) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбь 1 ть использовано в ЭВИ и вычислительных системах с микропрограммным управлением.Цель изобретения - сокращение емкости памяти микрокоманд.Сущность функционирования устройства состоит в следующем:вместе с сигналами микроопераций на каждом. шагемикропрограммного управления выдаются сигналы (для каждого логического услоВия сВОя пара) 25 ,определяющие ожидаемое значение логического условия;как только значение одного либо нескольких логических условий совпадает с ожидаемьпж, формируется сигнал на переход к очередной микроко 30 маиде;вормирование адреса очередной микрокоманды осуществляется путем конка. тенации кодов младших и старших разрядов.Формирование младших разрядов адреса осуществляется следующим образом. Из всех проверяемых на данном шаге микропрограммного управления логических условий, значения которых совпали с ожидаемыми, выбирается наиболее приоритетное содержимое счетчика адреса, соответствующего этому логическому условиЫ и увеличивается на единицу. Код, полученный на выходе . данного счетчика адреса, образует младшие разряды адреса очередной микрокоманды.Старшие РазрЯды адреса формируются 50 по следуюцему алгоритму, Сигналы с выходов элементов проверки логического условИЯ, соответствуюцнх тем логическим условиям, значения Которых совпали с ожидаемым, поступают на вхо- .Ю 55 ды приоритетного шифратора. Код на .выходе приоритетного шифратора, соответствующий наиболее приоритетному из всех сигналов, поступивших ка его сократить емкость блока памяти. Новыми элементами устройства являются группа счетчиков приоритета, группа элементов .2 И-ИЛИ, блок элементов И, второй коммутатор адреса и шифратор.1 ил. входы образует старшие разряды адреса очередной микрокоманды.Таким образом, в микройрограммном устройстве управления организуется асинхронный режим работы с ветвлением микрокоманд в зависимости от результатов. проверки логических условий и их приоритетности, что приводит к повышению производительности устройства.На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит блок 1 памяти,ре" гистр 2 адреса, группу 3.1-3.К счетчиков, второй коммутатор 4 адреса, первый коммутатор 5 адреса, узел 6 приоритета, группу 7.1-7.к элементов 2 И-ИЛИ, регистр 8 условий, шифратор 9, первый и второй элементы ИЛИ 10 и 11, блок 12. 1-12 Л элементов И, входы 13, 14 соответственно пуска .и кода операции .устройства, группу 15,1-15.Е входов логических условий устройства, выход 16 микроопераций, выход 16.1 "конца работы" блока 1 памяти, группу полей 17. 1-17,К логических условий и выход 18 "конца команды" блока 1 памяти, группу 19.1-19.п входов и группу 20. 1-20,1 с выходов узла приоритета, блок 21 синхронизации с выходами 21.1-213, состояций из генератора 22 тактовых импульсов, триггера 23, третьего элемента ИЛИ 24, а также элемент И 25 и вход 26 останова. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все элементы памяти устройства находятся в нулевом состоянии, за исключением разря-. да блока 1 памяти, соответствующего выходу 18 "конца команды" блока (цепи установки исходного .состояния устройства условно не показаны). Вход 14 устройства, соединенный с первым информационным входом коммутатора 51629910 скоммутирован с входом регистра 2 адреса.По заднему фронту сигнала "Пуск" с входа 13 устройства, прошедшего через элемент ИЛИ 10, в регистр 2 запишется адрес начальной микрокоманды. Начальный адрес (код операции) с выхода регистра 2 поступит на вход блока 1 памяти, и на его выходах появится первая микрокоманда. Одновременен- но с выполнением заданных микроопераций, сигналы которых считываются с выхода 16 блока 1 памяти, в элементах 2 И-ИЛИ 1 группы 7. 1-1.1 с идет проверка совпадений значений логических услпвий с заданными, которые записываются в регистр 8 импульсов с выхода 21.2. Причем если на некотором шаге микропрограммного управления значение данного логического условия не проверяется (оно может быть любым), то на соответствующей ему паре выходов группы 17.1-17,1 с выходов бло.ка 1 памяти:выдается нулевой код. Если же ожидаемое значение логического условия должно быть единичного уровня, .то на соответствующих ему выходах группы 17.1-17.1 с выходов блока 1 памяти выдается код "10", если нулевого уровня - то код "01", При безусловном переходе к очередной микрокоманде на выходах группы 17.1-171 с соответствующих требуемому условию, выдается код "11". По окончании проверки логических условий либо при безусловном переходе на выходах одного или нескольких элементов 2 И"ИЛИ группы 7,1-71 с., появляются единичные сигналы, поступа ющие на счетные входы "+1" счетчиков групцы .3.1-3.п, входы элемента ИЛИ 11, узла 6 приоритета и шифратора 9. С выхода приоритетного шифратора 9 старшие разряды адреса очередной иикрокоманды поступят на второй информационный вход коммутатора 5.К этому времени только на одном из выходов 20.1-20,п узла 6 будет присутствовать единичный сигнал, соответствующий наиболееприоритетному из всех совпавших при проверке с ожидаемыми значениями на данном этапе логических условий. Счетчик групп 3.1-3.1 с по заднему фронту сигнала с выходов 21.3 и соответствующего элемента И группы 12. 1-12.1 с перейдет в следующее сотстояние. Код, запи 6санный в этом счетчике группы 3.1- 3,К, через коммутатор 4 поступит на второй информационный вход коммутатора 5.К моменту окончания всех переходных процессов в счетчиках группы 3.1- З.К и коммутаторах 4 и 5 на синхровход регистра 2 через элемент ИЛИ 10 поступит задний Фронт сигнала с выхода 21.1 блока 21 и элемента И 25, В регистр 2 запишется адрес очередной микрокоманды. В дальнейшем работа устройства аналогична, 11 о окончании цикла микропрограммного управления на всех выходах блока 1 памяти, за исключением выхода 18, выдача информации. прекратится. Единичный сигнал с выхода 18 "конца команды" блока 1 памяти обнулит группу 3.1-3.1 с счетчиковрегистр 8 подключит через коммутатор 5 к входу регистра 2 вход 14 устройства. Устройство перейдет в режим ожидания очередного кода операции. 5 10 15 20 25 Формула изобретения Иикропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти, ре- (, гистр адреса, регистр условий,первый коммутатор адреса,с первого по третий ,элементы ИЛИ, элемент И;триггер, генератор тактовых импульсов, причем вход кода 35операции устройства соединен с первым информационным входом первогокоммутатора адреса, выход которогосоединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти,выход нуля микроопераций которого подключен к выходу микроопераций устройства, вьисод признака "Конец работы" 45 блока памяти соединен с первым входомтретьего элемента 14 И, выход которогосоединен с входом. установки в "0"триггера, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов,первый выход которого соединен с.:первым входом элемента И,входы запускаи останова устройства соединены соответственно с входом установки в "1"триггера, с вторым входом третьегоэлемента ИЛИ, выход признака "Конецкоманды" блока памяти соединен с уп-.равляющим входом первого коммутатораадреса, о т л и ч а ю щ е е. с я тем,что с целью сокращения емкости па1629910 Составитель А,СошкинТехРедЛ,0 лийньщк КоРРектоР М. КУчеРЯваЯ Редактор ВвДанко Заказ 439 Тираж 400 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", гвУжгород, ул. Гаа арина, 101 мяти микрокоманд, устройство содержит шифратор, блок элементов И, второй коммутатор адреса узел приорите-.та, с первого по к-й (где К-количество логический условий) элементы И-ИЛИ,с первого по к-. й счетчики, причемвход логических условий устройствасоединен с информационныи входом реигистра условий, вькод а-го (г .Оразряда которого соединен с первымпрямым и с инверсным входами х-гоэлемента И-ИЛИ, выходы с первого по3 с-Й элементов И-ИЛИ подключены к входам узла приоритета, шифратора нвторого элНмента ИЛИ, выход которогосоединен с вторым входом элемента И,выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации регистра адреса, вход запускаустройства соединен с вторым входомпервого элемента ИЛИ, второй и третий выходы генератора тактовых импульсов ооединены соответственно свходом синхронизации регистра уело"вий и первья входом блока элементовИ, выход узла приоритета соединен суправляющим входом второго коммутатора адреса и вторым входом блокаэлементов И, а-й выход которого соединен со счетным входом, 3.-го счетчика, выход которого соединен с -минформационным входом второго коммутатора адреса, первый и второй выходы.-го поля логических условий блокапамяти соединены соответственно свторым .и третьим входами а-го. элемента И-ИЛИ, выход признака "Конецкоманды" блока памяти соединен с входом установки в "0". регистра условийи с первого по к-Й счетчиков, выходы шиФратора и второго коммутатораадреса подключены к соответствуюшимразрядам второго информационного входа первого коммутатора адреса.