Устройство для выборки микрокоманд

(22) Заявлено 23.07.76 с присоединением занв 4 Гооудеротненнмй коонпет Соната Мнннотроа ССС ро делам нзооретвннй н отрынй(54) УСТРОЙСТВО ОРКИ МИКРОКОМАНД 1 2Изобретение относится к вычислитель-д родействия, Из известных устройств наиной технике и предназначено для исполь-. более близким к иэобретеншо по техничеозования в электронных цифровых вычисли д кой сущности является устройство, содертельных машинах (ЭВМежащее блок микропрограммного управИзвестно устройство для выборки .лепил, узел записи результатов, блок микрокоманд, входящее в состав ЭВМ,. памяти, информационный регистр, регистр содержащее блок постоянной памяти, блок контрольных разрядов, генератор контроль- управления, блок локальной памяти, инфор . ных разрядов, узел сравнения, регистр мационньей регистр памяти и.узел кон-синдромов, дешифратор и узел коррекции, троля по четности .Я, Принцип, действия 1 О причем выход информационного регистра устройства основан на считывании мик- соединен с первым вХодом блока микро рокоманд из управляющей памяти с ио- щюграммного управления, первым входом пользованием контроля считываемой ин- узла коррекции и входом генератора конформации по четности. Это известное . трольных разрядовй выход которого соедиустройство характеризуется невозмож н нен с .первым входом узла сравнения, вто костью коррекции считываемой информа-, рой вход которого соединен С, выходом ции. Известно также устройство для вы- регистра контрольных разрядов, а выход борки микрокоманд, содержащеепамять, . соединен со входом регистра синдромов, информационный регистр памяти, гене- выход которого соединен со входом деши ратор контрольных, разрядов, узел срав о ратора, первый выход которого соединен пения, корректор, выходные вентили и со вторым входом блока микропрограммрвыходной инорыенионный регистр 21. ного ииреввении, е второй выход соединен Контроль информации в нем производиъ . со вторым входом узла коррекции, выход ся посредством .корректирующего кода. которого соединен с первым входом инфор Однако оно не имеет достаточного бысг мационного регистрай первый выход бло-,40 ка микропрограммного упрввпения соединен со входом блока памяти, второй выход соединен с первым входом узла записи результатов, выход которого подкпючен к выходу устройства З . При считывании иэ памяти в информации можетвозникнуть ошибка, для обнаружения икоррекции которой требуется определенное время, Это время автоматическиприбавляется ко времени считывания данных иэ памяти независимо от того, про ф.изошла ошибка ини нет. Информация,считанная из памяти, не используетсядня обработки до тех пор, пока не выполнится дикп обнаружения и коррекции ошибки. Поскольку вероятность появнения оши1бок мала, постоянные затраты временина обнаружение и коррекцию ошибок приводят к знвчитеньному снижению быстродействия,Денью изобретения является повышениебыстродействия. В описываемом устройстве это достигаетса тем, что в неговведены узел предварительного обнаружения ошибки и узел приема данных, причем первый вход узла предварительного25обнаружения ошибки соединен с выходомузла сравнения, второй вход соединенс третьим выходом блока микропрограммно-го управления, выход соединен со вторым входом узна записи результатови третьим входом блока микропрограммного управления, четвертый выход которого соединен с первым входом уэнаприема данных, второй вход которого соеди 35нен с выходом блока памяти, а выходсоединен со вторым входом информационного регистра и входом регистра контрольных разрядов.Нв .фиг. 1 представлена блок-схемаописываемого устройства нв фиг. 2 -временная диаграмма: а - пути памяти;б - прием данных иэ памяти; в - сигналошибки; г - прием скорректированныхданных; д - блокировка приема данныхиэ памяти; е - запись результатов.45Устройство содержит бнок 1 микропрограммного управления, блок 2 памяти,узел 3 записи результатов, информационный регистр 4, регистр 5 контрольныхразрядов, генератор 6 контрольных разрядов, узел 7 сравнения, регистр 8 синдромов, дешифратор 9, узел 10 коррекции, узел 11 предварительного обнаружения Ошибки и узел 12 приема данн х. 55Блок 1 предназначен дпя выработкиуправляющих сигналов, необходимых днявыполнения микрокомвнд, поступающих,иэ информационного регистра 4. Генеракорректярующему коду дня информации,считываемой иэ блока,2 памяти, которыйпредназначен дня хранения микропрограмм,управляющих работой процессора,Узел.3 предназначен дна выработки сигналовприема результатов выполнения микрокомвнды в регистры ини отдельные триггеры, адресуемые кодом микрокоманды.Информационный регистр 4 предназначендня приема и хранения информацяи, считываемой яз блока 2 и скорректированной информации иэ уэна 10. Регистр 5служит дня приема и хранения контрольных разрядов, считываемых из блока 2,Известными кодами, обладающими корректирующей способностью являются коды Хаммингв, Наиболее целесообразнымв описываемом устройстве является код,позволяющий исправлять одиночные и обнаруживать двойные ошибки.Узел 7 предназначен дня сложения помодулю 2 контрольных разрядов иэ генератора 6 и контрольных разрядов, считываемых из бtока 2. Результатом сложения являются синдромные биты, Регистр8 служит дня,запоминания синдромныхбитов, образованных в. узле 7, Яешифратор 9 служит дня дешифрации синдромныхбитов, запомненных в регистре 8, указания типа ошибки и номера сбойного разряда данныхв случае исправимой ошибки. Узел 10предназначен для инвертирования сбойного разряда. Узел 11 предназначен дпябыстрой регистрации наличия ошибки винформации, считываемой из блока 2.Узел 12 приема данных предназначендпа передачи информации из блока 2 навход информационного регистра 4.Нв временной диаграмме (см. фиг. 2)показаны три цикнв работы устройства.Предпопвгается, что в первом цикле возникает исправимая ошибка при выборкекода микрокомвнды, второй цикл - цикакоррекции ошибки, третий цикл является повторным дня правильного выполнениясбойной микрокоманды. В начале каждого цикпа блок 1 вырабатывает сигнал пускаблока 2 памяти. Считанный код поступаетчерез узел 12 приема данных в информационный регистр 4 и регистр 5 контрольных разрядов, Код иэ информационногорегистра 4 поступает в блок, 1, которыйзапоминает его и начинает обрабатыватьмикрокоманлу, не ожидая проверки ее корректностиВыполнение микрокоманды можно разделить на две фазы. В первой фазе в начале цикла выпонняется прием кода в регистр микрокомвнд, декодирование отдель10 20 30 50 55 рандов и выполнение над ними определенной операции, Вторая фаза эаключаетси в записи результатов выполнении микрок манды, Эта фаза выпопниетси во второй половине цикла микрокоманды ипи может переноситьси на спедуюший цикл.Адрес записи блока 1 поступает в узел 3 записи результатов, который вырабатывает стробы приема в регистры и триггеры, (на чертеже не показаны) адресуемые кодом микрокоманды.Параллельно с выполнением микроко манды производится проверка ее кода.Дпя этого код из информационного регистра 4 поступает в генератор 6 контрольных разрядов. Затем сформированные контрольные разриды поступают в узел 7 сравнении, на другой вход которого поступают считанные из памяти контрольные разряды из регистра 5. Результатом поразрядного сравнения этих двух кодов является код синдромов, который запоминаетси в регистре 8, а также поступает в узел 11 обнаружения ошибки. Наличие ошибки определяется по единичному состоянию хотя бы одного разря- да кода синдромов,Сигнал ошибки из узла 11 поступает в узел 3 дпя блокировки (отмены) уста- новки регистров и элементов хранении результатов, а также в блок 1, Последний вырабатывает сигнал блокировки приема кода очередной микрокоманды иэ бло- ка 2, подаюшийся в узел 12 приема данных. В тех случаях, когда производится обмен информацией с памятью, выработка сигнала ошибки в узле 11 блокируется сигналом из блока 1, Код синдромов поступает на дешифратор 9, в котором определяется тип ошибки - исправимая (единичнаи) или неисправимаи (двойнаи) и для исправим, х ошибок вырабатывают ся сигналы коррекции сбойных разрядов, Сигналы типа ошибки поступают в блок 1 микропрограммного управлении и толь ко неисправимые ошибки вызывают прерывание по машинному сбою. Сигналы коррекции сбойных разрядов поступают на узел 10, на другой вход которого поступает код иэ информационного ре гистра 4. Коррекция осуществпиетси путем инвертировании сбойного разряда, Исправленный код узла коррекции затем поступает вновь в информационный регистр 4. В т 1 итгпо тгогъгиътгт 1 ии .чюти лъъиэапц,татов и приема новой микрокаманды из памяти (на фиг. 2 показано штрихов кой),В информационном регистре 4 остаеъ. си исправленный код сбойной микрокоманды, выполнение которой повторяется в следующем (третьем цикле. Таким образом, нормальнаи выработка микрокоманды происходит с потерями времени не превышающими время считывания памяти, а микрокоманды, в которых обнаруживаются ошибки, выполняются повторно с исправленными кодами. Формула изобретений Устройство для выработки микрокоманд, содержащее блок микропрограммного управления, узел записи результатов, блок памяти, информационный регистр, регистр. контрольных разрядов, генератор контрольных разрядов, узел сравнения, регистр синдромов, дешифратор и узел коррекции, причем выход информационного регистра соединен с первым входом блока микропрограммногоуправления, с первым входом узна коррекции и со входом генератора контрольных разрядов, вы ход которого соединен с первым входом узла сравнении, второй вход которого соединен с выходом регистра контрольных разрядов, а выход - соединен со входом регистра сийдромов, выход которого соединен со входом дфшифратора, первый выход которого соединен со вторым вхо цом блока микрон рограммиого управления, а второй выход соединен со вторым вхо дом узла, коррекций, выход которого соединен с первым входом информационно го регистра, первый выход блока микропрограммного управления соединен со входом блока памяти, второй выход сое динен с первым входом узла записи результатов выход которого подключен к выходу устройства, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что с целью повышения быс тродействия, в него введены узеп предваритепь ного обнаружения ошибки и узеп приема данных, причем первый вход узла нредваритепьного обнаружения ошибки соединен с выходом узла сравнения, второй вход соединен с третьим выходом блока микропрограммного управления, выход соединен со вторым; входом. узла записи результатов и третьим входом блока микропрограмм ного управлении, .четвертый выход которо/38 Тираж 826Ш- ИИ ПИ Государственнопо дела113035, Москва, Ж3 акаэ Подписное а Совета Министр ннй и открытий аи наб., д, 4/5в СССР го коми м иэобре е. ауш 7с выходом блока памнти, а выход -, соединен со вторым входом. информационного регистра и входом регнстра контрольных раэридов. Источникиинформации, принатые во