Микропрограммное устройство управления

1 о 798838 Сева Советских Социалистических Республнк(51) М. Кл. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 06 Г 9/46 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2601,81(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к управ" ляющим устройством, основанным на принципе микропрограммного управления и может быть использовано в специализированных управляющих процессорах для реализации программ, ориентированных на разветвленный логический анализ, при наличии программ;: для выполнения которых требуется процедура приоритетного прерывания, на-; пример программ реального масштаба. времени.Известно микропрограммное устройство, содержащее блок памяти, регистры , схемы приема информации, тактовый генератор, счетчик тактов, узел разрешения считывания, элементы И, НЕ и дешифраторы 11 .Недостатком этого устройства является отсутствие возможности многоразрядной модификации адресов микрокоманд.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является програмчное устройство, содержащее дешифратор, шифратор, регистр эапро" сов, регистр адреса, дополнительный регистр адреса, блок элементов ИЛИ, группу элементов И 21 . 2Недостатками устройства являютсяотсутствие возможности органиэацииусловных переходов в программе и работы с прерыванием.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей за счетосуществления режима работы с прерыванием.Эта цель достигается тем, что в,микропрограммное устройство управления, содержащее дешифратор, группавыходов которого соединена с группой адресных входов дешифратора иявляется группой адресных выходов 15 устройства, группа выходов шифратора соединена,с первой группой входовблока элементов ИЛИ, вторая группавходов которого является первойгруппой входов устройства, группа 20 .входов дешифратора соединена сгруппой разрядных выходов регистраадреса, группа информационных входов которого соединена с группойразрядных выходов дополнительногорегистра адреса, введены коммутатор,регистр прерываний, элементы И, .НЕ,причем группа входов регистра прерываний соединена с группой выходовблока элементов ИЛИ и с первой 30 группой входов коммутатора, втораягруппа входов которого соединена с группой разрядных выходов регистра прерываний, вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, с первым входом коммутатора и через элемент НЕ со вторым входом коммутатора, второй вход элемента И соединен с первым входом син. хрониэации устройства, второй и третий входы синхронизации которого сое динены соответственно с входами синхронизации дополнительного регистра адреса и регистра :адреса, входы прерывания которых соединены с входом прерывания устройства и с третьимвходом элемента И, группа выходов коммутатора соединена с группой информационных входов дополнительного регистра адреса, группа информационных входов шифратора соединена со второй группой входов устройства.На чертеже приведена блок-схема устройства.устройство содержит шифратор 1, дешифратор 2, регистр 3 адреса, дополнительный регистр 4 адреса, регистр 5 прерываний, коммутатор б, блок 7 элементов ИЛИ, элемент НЕ 8, элемент И 9, вторую группу входов 10, первую группу входов 11, входы 12-14 синхронизации вход 15 прерывания, группу выходов 16 устройства.Устройство работает следующим образом.После того, как устройство закончило развертывание во времени очередной программы, с нулевого выхода дешифратора 2 на соответствующий выход группы выходов 16 поступает сигнал, указывающий на то, что устройство свободно от выполнения прораммы и находится в режиме ожидания сигналов запроса на работу очередной микропрограммы. Один из нескольких разделенных во времени сигналов запроса поступает на соответствующий вход второй группы входов 10 и вызывает работу соответствующей микропрограммы, Сигнал запроса, поступая на соответствующий вход шифратора 1, задает на его выходе код адреса ми 1; крокоманды, поступающей через блок 7 элементов ИЛИ на входы регистра э прерываний и через коммутатор б на входы дополнительного адреса 4, Сигналы синхронизации, поступающие последовательно на входы 12-14 синхронизации производят запись кода адреса микрокоманды в регистр 5 прерываний, дополнительный регистр 4 адреса и регистр 3 адреса.В результате на соответствующем выходе дешифратора 2 появляется сигнал, представляющий собой (единую). микрокоманду, которая поступает наодин из выходов 16 и на соответствующий вход шифратора 1, задавая адрес следующей микрокоманды, Таким образом, после вызова устройство генерирует последовательность микрокоманд,реализующих работу соответствующеймикропрограммы, Адреса. микрокомандзадаются соответствующими соединениями выходов дешифратора 2 с входами шифратора 1. Последняя микрокоманда каждой микропрограммы на входшифратора 1 не подается. В резуль тате на его выходах появляется нулевой адрес, по которому возбуждается1 О нулевой выход дешифратора 2 и устройство переходит в режим ожиданияочередной временной метки, имитирующей работу соответствующей микрокоманды.15 Устройство позволяет производитьмногоразрядную кодовую модификациюадреса микрокоманды путем дизъюнкции на блоке 7 элементов ИЛИ кодаосновного адреса, поступающего с вы 2 О ходов шифратора 1 на первые входыблоКа 7 элементов ИЛИ и модифицирующего кода поступающего на вторыевходы блока 7 элементов ИЛИ с соот. -ветствующих входов первой группы входов 11. При этом, за счет дизъюнкцииразрядов модифицирующего кода с разрядными кода основного адреса, находящимся в нулевом состоянии и определяется ветвление программы,Работа с прерыванием производитсяЗО следующим образом. Сигнал прерывания, поступая с входа 15 прерываниязакрывает элемент И 9, прекращаяпоступление синхротактов на входуправления регистра 5 прерываний35 и обнуляя содержимое дополнительногорегистра 4 адреса и регистра 3 адреса, Таким образом, работа текущеймикропрограммы прерывается, а адресмикрокоманды с которой начнется ра)4 О бота после возврата к прерваннойпрограмме, сохраняется в регистре 5прерываний, После этого соответствующий сигнал запроса, поступая на соответствующий вход второйгруппы входов10, запускает прерывающую программу,последняя микрокоманда которой адресуется к выходу дешифратора 2, сигналс которого открывает элемент И 9 ина один такт подключает выходы регистра 5 прерываний через коммутатор6 к входам дополнительного регистра4 адреса, производя возврат к прерванной микропрограмме.Таким образом, данное устройствопозволяет осуществлять работу набора микропрограммы в сочетании с воэможностью многоразрядной кодовой модификации адреса любой микрокоманды, а также режим работы с прерыванием, что значительно расширяет функциональные возможности устройства.Указанные преимущества позволяютэффективно испольэовать устройство при построении управляющих процессоров, программы которых ориентированы на разветвленный логическийанализ и производить чтение кодо- грамм-ответов внешних устройств, используя их в качестве модифицируемых кодов адресов микрокоманд.Формула изобретенияМикропрограммное устройство управления, содержащее дешифратор, группа выходов которого соединена с группой адресных входов шифратора и является группой адресных выходов устройства, группа выходов шифратора соединена с первой группой входов блока элементбв ИЛИ, вторая группа входов ноторого является первой группой вхо-. дов устройства, группа входов дешиф". ратора соединена с группой разрядных выходов регистра адреса, группа информационных входов которого соеди иена с группой разрядных выходов дополнительного регистра адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет осуществления режима работы с прерыванием, в него введены коммутатор, регистр прерываний, элементы И,НЕ, причем группа входов регистра прерываний соединена с группой выходов блока элементов ИЛИ и с первой группой входовкоммутатора, вторая группа входовкоторого соединена с группой разрядных выходов регистра прерываний,вход которого соединен с выходомэлемента И, .первый вход которогосоединен с выходом дешифратора, спервым входом коммутатора и черезэлемент НЕ со вторым входом коммутатора, второй вход элемента И соединен с первым входом синхронизацииО устройства, второй и третий входысинхронизации которого соединенысоответственно с входами синхронизации дополнительного регистра адре.са и регистра адреса, входы прерыва 15 ния которых соединены с входом прерывания устройства и с третьимвходом элемента И, группа выходовкоммутатора соединена с группой инФормационных входов дополнительногоЩ регистра адреса, группа информационных входов шифратора соединена совторой группой входов устройства,.Источники информации,принятые во внимание при экспертИзе1.Авторское свидетельство СССР9 416696, кл. С 06 Г 9/16, 1974,2,Авторское свиДетельство СССРпо заявке Р 2672630/18-24,кл. 6 06 Г 9/00, 1978 (прототип),.0056 67 Тираж 756 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва. Ж, Раушская наб.,ка Филиал ПППфПатент", г.ужгород,ул.Проектная,