Микропрограммное устройство управления

Сова Советскик Социалистически РеспубликК АВТОРСКОМУ С лнктель еио 06,10.7 22) 3 ением заявки РВ ис яэРствюВЖ квюктет 3) Приоритет взебрет иковано 25 та опубликован(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙУПРАВЛЕНИЯ Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники. Устройство может быть использовано для управления работой БВМ.Микропрограммные устройства управления (МПУУ) известны. Суть известных МПУУ сводится к хранению микропрограмм выполнения операций в ЗУ с выборкой их в зависимости от кода операций и условий, возникающих при выполнении операций.В настоящее время наибольшее распространение получило кодирование микро- команд независимыми раздельно закодиро- ванными полями 11Наиболее близким по технической сущ ности является микропрограммное устройство управления 21, содержащее регистр адреса, аешифратор адреса, накопитель, регистр микрокоманд, первую ступень дешифраторв микрокомана, причем входы накопителя соединены, соответственно, с выхоаами дешифратора адресе, а выходы со "входами регистра микрокомвна, операционные выходы которого подключены ко входам первой ступени дешифратора микрокомвна, в адресные выходы подключены к первому входу регист.ра адреса, второй вход которого являетбся устройством, выход регистра адресаподключенко входу дешифрвтора адреса,Недостатком такого МПУУ являетсято, что каждое поле имеет строго ограниченный набор микроопервций, определялемый величиной 2 -1, где п - . разрядность поля, и фиксированную длину, чтоприводит к увеличению разрядности накопителя и регистра микрокоманд.Целью изобретения является созданиеМПУУ с уменьшенными вппарвтурнымизатратами и повышенной гибкостью кодирования информации,В изобретении поставленная цель достигается введением групп элементовИЛИ, групп элементов И и К-ой сту-пени дешифратора микрокоманд, при этомвходи с 1 -ой (д 1, К) ступени деширвтора микрокоманд соединены с выходами б, -1-ой ступени соответственно, а3 7177674выходы й -ой ступени дешифратора микро- сигнал может идти только по одной шинекоманд - со входами й+1-ой ступени. из группы).дешифратора,.микрокоманд и соответствен- Например, если возбуждена выходнаяно, первыми входами группы элементов шина 21 дешифратора 2 адреса микрокоИ, вторые- входы которой подключейй со-, манд, то сигнал по шине 21 поступаетответственно с выходами группы элемен- на входы группы элементов 9, 10 ИЛИтов ИЛИ, входы которой соответственно и далее на вторые входы группы элеменсвязаны"с выходами дешифратора адреса, тов 91, 101 И, тем самым определяя,причем выходы элементов. И группы яв- что в данном такте будут в,ыработаны уп-.ляются выходами устройства, 10 равляющие сигналы 36, 37. Если возбужСущность предлагаемого, изобретения дена выходная шина 23, то в данном такзаключается.в том, что каждое операци- те будут выработаны управляющие сигнаонное поле микрокоманды в одном такте, лы 36, 37, 45, если возбуждена выходможет участвовать в формированиине од- .ная шина 24, то в данном такте будетного, а нескольких управляющих сигналов, 5 выработан управляющий сигнал 45. Какчто определяется сигналами с вйходов,видно из анализа работы МПУУ, не изгрупп элементов ИЛИ, входы которых со- меняя кода операционного поля 5,6,7,8единены с выходами дешифратора"адреса. регистра микрокоманд 4,5,6,7,8 можноИзложенная "сущность "поясйяется" чер- " формировать различные сочетания управтежем, где показана схема МПУУ. О ляющих сигналов, определяемые сигналаПМУУ по предполагаемому изобретеииэ ми с выходов группы элементов 9-18состоит из регистра 1 адреса микроко:- ИЛИ, что повышает гибкость кодированиямайд, дешифратора 2 адреса микрокоманд, информации.накопителя 3, регистра микрокоманд 4, Оценим уменьшение разрядности реги 5, 6, 7, 8, К -ступенчатого дешифрато- стра микрокоманд накопителя на конра микрокоманд 19, где йерваяступейь, кретном примере. Пусть операционнаядешифратора - 9, 1011, 12, вторая .. часть регистра микрокоманд и накопителяступень дешифратора - 13, 14, 15 тре- имеет 12 полей,по 2 Разряда в каждом,тья ступень - 16 17 К -ая ступень . то есть содержит 24 разряда, ВыходыЗОдешифратора 18, группы элементов каждой поля соединены со входами одно 9 - 18 И группы элементов 9 -18 ступенчатого дешифратора на 2 входа,1 , 2ИЛИВ этом случае МПУУ в одном тактеРаботу МПУУ поясним на "коикретном сможет выработать максимально 12 уппримере . , равляющих сигналов. Если теперь ввести35Код -адреса микрокоманд по кодовым вторую ступень дешифрации управляющиешинам адреса (вход устройства) посту- сйгналы формировать первой и второйпает иа регистр 1 адреса микрокоманд. ступенями дешифратора полей, то в одномДешифратор 2 адреса микрокоманд выби- такте уже может быть выбрано 18 управрает микрокоманду из накопителя 3, ко- ляющих сигналов. Как видно из приве"тбрва поСтупаетна регистр микрокоманд денного примера, введение только одной4,5,6,7,8. Многоступенчатый дешифратор дополнительной ступени дешифрации поз 19 декодирует код операционного поля 5, волило увеличить число управляющих сиг 6,7,8 регистра микрокоманд 4,5,6,7,8.налов, формируемых в одном такте вСигналы с выходов 26 - 35 мйогосту,5 раза. Если ввести вторую дополнипенчатого дешифратора 19 поступают иа. тельную ступейь дешифрации, то уж д 45евопервые входы группы элементов 9 -18 ном такте может бытьвыработан 21 упИ, Код адресного поля 4 регйстра микро- равляющий сигнал. При вводе третьей до-команд 4,5,6,7,8 поступает на регистр 1 полнительной ступени дешифрации в одадреса микрокоманд. Сигналы с выходовном такте может быть выработано 22 упгруппы элементов 9 -18 ИЛИ, посту- равляющих сигналов.пают"на"вторыевходы определенных групп, Изприведенного примера следует, что.элементов 91 -181 И,тем самым опре- при введении 3-х дополнительных ступе =делю;какие уйравляющие сигналы из все. ней дешифрации, число управляющих сиг, го на ора управля . , 55б у равляющих сигналов 36-45 налов вырабатываемых в одном тактенеобходимо выработать в данном тактеувеличилось почти в 2 раза.(36-45 - выходы устройства по которым Следовательно, если требуется в оде - р л ющие сигналы на исполни-,ном такте выработать некоторое количе йдут управ я= " ь""мы, "йрйчем"в"одйом такте, ство управляющих сигналов, то путем до" тейьй 1 е схем , " р"5 71776 бавления новых ступеней дещифрирования можно сократить почти в два раза раз.- рядность регистра микрокоманд и емкость накопителя по сравнению с тем,когда декодирование полей осуществляется одной 5 ,ступенью дешифраторов.Таким образом, использование каждой . ступени многоступенчатого дешифратораполя микрокоманды для декодирования кода поля, а не однозначное декодирование 1 ф ода поля (см,(23 ) позволяет повысить гибкость кодирования информации в поле микрокоманды и уменьшить разрядность, регистра микрокоманды и накопителя.15 Формула изобретенияг Микропрограммное устройство управ.20 ленни, содержащее регистр адреса, дешифратор адреса, накопитель, регистр микро- команд, первую ступень дешифратора микрокоманд, причем входы накопителя соеди-. нены; соответственно; с выходами дешифратора адреса, а выходы - со входами регистра микрокоманд, операционные выходы которого подключены ко входам первой ступени дещифратора микрокоманд, а адресные выходы подключены к первому входу регистра адреса, второй вход7 бкоторого является входом устройства, выход регистра адреса подключен ко входудещифратора адреса, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью уменьшения айпаратурных затрат и повышение гибкостккодирования информации, в него введеныгруппы мементов И, ИЛИ и Кступеней дешифратора микрокомана, при этомвходы 4,-ой (с 3,фц 1,К) ступени дешифратора микрокоманд соединены соответственно с выкодами д -1-ой ступени аешифратора микрокоманд, а выходы б. -й ступени дешифратора микрокоманд подключены,"соответственно, ко входам д+1-ой сту-пени дешифратора микрокоманд и первымвходам элементов И группы, вторые входы которых подключены, соответстмн- .но, к выходам группы-элементов ИЛИ,входы которых, соответственно, связаныс выходами дешифратора адреса, причемвыходы элементов И группы являютсявыходамиустройства. Источники информации, :принятые во внимание при экспертизе1. Хассон С. Микропрограммное управление, г., "гир, 1974.2. Авторское свидетельство СССР %.331387, кл. Ь 06 Р 9/12, 1970 (прототип).Подписноео комитета СССРи открытийушсзая набд. 4/8