Многоуровневое микропрограммное устройство управления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТИВСТВУ Союз СоветсиикСоциапистичесиизРеснубпии ,оц 942019(23) Приоритет,С Об Р 9/22 3 ааударатвеный каммат СССР ао делам кзааретеннв и Ртхрытнй(5 4 ) МНОГОУРОВНЕВОЕ МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВПЕНИЯ 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления цифровых вычислительных машин,Известен многоуровневые микропрограммные. устройства управления, в которых для выполнения переходов с одного уровня на другой вводятся регистр адреса возврата, счетчик, дешифратор и логическая схема переходов, амикропрограммы содержат специальныедвухчастные команды переходов 1 1." Недостатками таких устройств являются быстродействие и большое количество оборудования.Наиболее близким к предлагаемомуявляется многоуровневое микропрограмное устройство управления, содержащееуправляющую память, регистр микрокоманды, имеющий адресный. и первые опегорационные выходы (прямые и инверсные ),регистр адреса микрокоманды, регистры адреса возврата, счетчик, первые,вторые и третьи элементы И и элемен 2ты ИЛИ,причем выход управляющей памяти соединен со входом регистра микрокоманды, прямые первые операционные выходы которого соединены со вторыми входами первых элементов И, выход регистра адреса микрокоманды соединен со входами управляющей памя" ;ти и счетчика, входы регистровадреса возврата через элементы ИЛИ соединены с выходами первых и вторых элементов И, а выходы .регистров адреса возврата соединены с первыми входами вторых элементов И, вторые входы которых через третьи эле. менты И соединены с инверсными первыми операционными выходами регистра микрокоманды 2 .Недостатками таких устройств являются необходимость наличия мультиплексора и объединение регистров адреса возврата в магазинную память, вызывающее необходимость дополнительных элементов И и нескольких пересылок адресов возврата внутри этой ма19 1ход 11, прямые первые операционные выходы 12, , 12 инверсные операционные выходы 12 , Г 2 вторые операционные выходы 134 13 ц. Выход управляющей памяти 1 соединен с входом регистра 2 микрокоманды, адресный выход 11 которого соединен с входом регистра 3 адреса микрокоманды, прямые первые операционные выходы 12112 регистра 2 микрокоманды соединены со вторыми входами элементов И 6,6 первой группы, инверсные операционные выходы 2, ,2 регистра 2 микрокоманды соединены с первыми входами элементов И 8 ,8,третьей группы, на вторые входы которых подается инверсия сигнала "Установка "0" вторые операционные выходы 13, 13,регистра 2 мик- ,рокоманды соединены со сторыми входами элементов И О,10 четвертой группы, выход регистра 3 адреса микрокоманды соединен с входом управляющей памяти 1 и счетчика 5,выход счетчика 5 соединен с первымивходами элементов И 6,6 первойгруппы, выходы элементов И 6.6 щ,и 77 первой и второй групп через элементы ИЛИ 9, 9 соединены с входами регистров 41,. 41,адресавозврата, выходы которых соединены спервыми входами элементов И 10 А .1 Очетвертой группы и первыми входамиэлементов И 7 . , 7второй группы,вторые входы которых соединены с выходами элементов И 8 1,8,третьейгруппы, выходы элементов И 101 О, четвертой группы соединенй с входом регистра 3 адреса микрокоманды.Устройство работает следующимобразом.Все микропрограммы разбиваются на уровни, например, 1 уровень - основная микропрограмма, П уровень - вычисление тригогометрических, логарифмических и т,п, функций Ш уровеньумножение и деление, 1 У уровеньсложение и вычитание.При необходимости перехода от выполнения микропрограммы более высокого уровня к микропрограмме более низкого уровня в управляющей памяти 1вырабатывается соответствующая микрокоманда, которая пересылается в регистр микрокоманды 2 и содержит в поле адреса адрес первой микрокомандымикропрограммы более низкого уровня,а в поле команды обязательно содержитодин из операционных сигналов 12 Э ,9420газинной памяти при переходе с одногоуровня на другой. Это приводит к значительным затратам оборудования инизкому быстродействию.Цель. изобретения-повышение быстродействия устройства.Указанная цель достигается тем,что в многоуровневое микропрограммноеустройство управления,содержащеенамятьрегистр адреса микрокомандыреягистры адреса возврата, счетчик, первуювторую и третью группы элементов Ии элементы ИЛИ, причем выход памятисоединен с входом регистра микрокоманды, первые прямые операционные1 звыходы которого соединены с первымивходами элементов И первой группы,вторые входы которых подключены квыходу счетчика, вход которого соединен с выходом регистра адреса микрокоманды и с входом памяти, выходырегистров адреса возврата подключенык первый входам элементов И второйгруппы, к вторым входам которых подключены соответственно выходы эле- ументов И третьей группы, первые входы которых соединены с инверснымиоперационными выходами регистра микрокоманды, а вторые входы соединеныс входом сброса устройства, выходыэлементов И второй группы подключенык первым входам элементов ИЛИ,ко вторым входам которых подключены выходыэлементов И первой группы, а выходыэлементов ИЛИ соединены с входамирегистров адреса возврата, введеначетвертая группа элементов Ипричемвторые прямые операционные. выходырегистра микрокоманды соединены соответственно с первыми входами элемен Отов И четвертой группы, вторые входыкоторых подключены к выходам регистров адреса возврата, а выходы - к входам регистра адреса микрокоманды и кадресным выходам регистра микрокоманДЫ еНа чертеже изображена блок-схемаустройства,Устройство управления содержитуправляющую память 1,регистр 2 мик- зврокоманды, регистр 3 адреса микрокоманды, регистры 41 4 адресавозврата, счетчик 5, первую группуэлементов И 6 1 61, вторую группу элементов И 7,7третью 55группу элементов И 8184 элементы ИЛИ 91 9 1 четвертую группуэлементов И 01011 адресный выформула изобретения ЭОСохранение состояния регистров 441 адреса возврата при выполнении микропрограммы определенного уровня обеспечивается с помощью элементов И 771,1,на первые входы которых подаются сигналы с выходов35 регистров 4 1 4 1 адреса возврата , а на вторые входы поступают сигналы задержки. Сигналызадержки формируются с помощью элементов И 84 ф 40 81, на входы которых подаются инвер-: сии сигналов "Установка "О" и операционных сигналов 12,1 12.,При необходимости возврата к выполнению микропрограммы более высокого уровня в управляющей памяти 145 вырабатывается соответствующая микрокоманда, вызывающая появление сигнала на втором операционном выходе 13 регистра 2 микрокоманды. При этом отпирается соответствующий чет 50 вертый элемент И 10 и содержимое ре"1гистра 4 адреса возврата пересылается в регистр 3 адреса микропрограммы более высокого уровня. При этом возврат от подпрограммы может выполняться одновременно с выполнением микроопераций, относящихся к микропрограмме более высокого уровня. 5 ,9420(где 1 = 1,2и определяется тем,.к микропрограмме какого именно уровня должен выполняться переход ) . Приэтом отпирается соответствующий первый элемент И 6.1. Адрес самой микрокоманды перехода пересылается из поля,адреса регистра 2 микрокоманлы в ре"гистр 3 адреса микрокоманды,увеличивается на единицу в счетчике 5 и через первый элемент И б; и элемент ИЛИ 1 в,9; пересылается в соответствующий регистр 4 адреса возврата. При этом,пересылка адреса в регистр 3 адресамикрокоманды выполняется одновремен"но с выполнением микрокоманды, предшествующей микрокоманде перехода.Прибавление единицы, к содержимому , счетчика 5 и пересылка полученногоадреса в регистр 4; адреса возвратамогут выполняться в микрокомандеперехода в течение одного такта, например, по сигналам тактового генератора С и С соответственно. Кромеэтого, одновременно с выполнениемперехода к микропрограмме более низ.кого уровня в этой же микрокомандемогут выполняться и микрооперации,относящиеся к микропрограмме более , ысокого уровня. 19 68 ыделение каждого регистра адреса возврата для выполнения микропрограмм одного определенного уровня и замена ,мультиплексора элементами И позволяют уменьшить количество оборудования за счет ликвидации большого количества вентилей, составляющих мультиплексор, ликвидации вентилеймагазинной памяти, . предназначенных для выполнения воз врата на более высокий уровень, и упрощения элементов И, предназначенных для сохранения состояния регистров аДреса возврата. Использование самостоятельных, не связанных друг с дру. гом, регистров адреса возврата вместо магазинной памяти позволяет сократить число пересылок при переходах с одного уровня на другой и таким образом повысить быстродействие устройства. Иногоуровневое микропрограммное. устройство управления, содержащее память, регистр микрокоманды, регистр адреса микрокоманды, регистры адреса возврата, счетчик, первую, вторую и третью группы элементов И элементы ИЛИ, причем выход памяти соединен с входом регистра микрокоманды, первые прямые операционные выходы которого соединены с первыми выходами ,элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к выходу счетчика, вход которого соединен с выходом регистра адреса микрокоманды и с входом памяти, выходы регистров адреса возврата подключены к первым входам элементов И второй группы, к вторым входам которых подключены соответственно выходы элементов И тре-, тьей группы, первые входы которых ",соединены с инверсными операционными выходами регистра микрокоманды, а вторые входы соединены с входом сбро" са устройства, выходы элементов И второй группы подключены к первым входам элементов ИЛИ, к вторым входам которых подключены выходы элементов И первой группы, а выходы. элементов ИЛИ соединены с входами регистров адреса возврата, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения .быстродействия, в йего введена четвертая группа элементов И, причем вторые прямые операционные выходы регистра микрокоманды соединены соот7 942019 ветственно с первыми входами элемен" тов И четвертой группы, вторЫе входы которых подключены к выходам регистров адреса возврата, а выходык входам регистра адреса микрокоман- % ды и к адресным выходам регистрамикрокоманды. Соста.дитель Логачеваедактор П.Макаревич Техред Ж,. Кастелевич Корректор У 1 ое е т о Тираж 731ударственного комитетам изобретений и открква,Ж,Раушская наб одписнСССРтий,д,4/5 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 4841/39 ВНИИПИ Го по де 113035,Мо
СмотретьЗаявка
3214770, 10.12.1980
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6601
ДЕМЧЕНКО АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ГРЯНКО ИРИНА ЯКОВЛЕВНА
МПК / Метки
МПК: G06F 9/22
Метки: микропрограммное, многоуровневое
Опубликовано: 07.07.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-942019-mnogourovnevoe-mikroprogrammnoe-ustrojjstvo-upravleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Многоуровневое микропрограммное устройство управления</a>
Предыдущий патент: Устройство для формирования команд с аппаратной организацией циклических программ
Следующий патент: Устройство микропрограммного управления
Случайный патент: Способ измерения длительности импульса