Микропрограммное устройство управления с контролем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09)111) А 1 НЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ОБРЕТЕНИЯ АН ДЕТ К АВТОРСН 7Тимонькиченко 6) Майоров С.А., Новиков Г.И.ура электронных вычислительныхн, Л.: Машиностроение, 1979.Авторское свидетельство СССР140121, кл. С 06 Р 9/22, 1984. укт аши ОЕ УСТРОЙСТВО УПМ тносится к област лиельной техники(57) Изобретениеавтоматики и вычи и может быть использовано в ЭВМ ивычислительных системах с микропрограммным управлением. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Микропрограммное устройствоуправления с контролем содержит блокпамяти микрокоманд, регистр адреса,регистр микроопераций, мультиплексорлогических условий, коммутатор адреса, коммутатор младшего разряда адреса, триггер ошибки, триггер пуска,генератор тактовых импульсов, сумматор, шифратор, второй и первыйэлементы И, элемент И-НЕ,второй ипервый элементы ИЛИ, Указанная цельдостигается с помощью указанной совокупности признаков. 3 ил, 278845И 3 0 бтт с. тРТ 15 Отц О с 1 т т(.5 1 с об;с, т 1133 тс)м(зтЗп(11 ц 331)пгцтте)1 ьнс)Й тр)(1111(1и 10)тсет ся.тть использо)зато Тз 3)(Х)1 и тзыи(.,1 ттг: (Теньк с.ис гс 1511 х с: 111 с)31(тзл(35 (1, л, , Р(1 ТСТТТТРТГ,3 л 11(Об( е(л 11 1( (Ила(трэ11 р 3 е 61;гз (роде.гс -1315 устр 05 тст)за,1 д г 1 ЛТЗ, 1гППЗЕЕТЛ (Ту(КТ 1101 ЛЛЬЦЛТГ СХС(1 ГД ТтпоттТДтЛ МО (Р 1 ЦПСР 011 РОТ"РЛМ "мцого ус тпойс т;3;ттрлвлр(цгя; 11)р(;Ил:( л (т:с: мт гсроь рог а")зое ус Грей"Т ГС ) С Па(ге.(ТЗГТЛ т)а. От;Ет В Х)С.)1(И(лЛХХ) д,;,тт (.3; Зт (1,Г.т ( - й ; Тк гтт;3 сткв ",( (с Г Х О Г3)ДТТМ, ТЕЛ:11 (11(НТ; 1(:":Т;Д)ТОТа 1( ЛЕ Гц.тЕ).Лботл устройства нд пптлется пост( Пор ТТТС 11 тт 1 я Тт Л В кот 1 8 С.ИГ(тЛЛ (ГУСТ(, ПО КО;ОГСТСУСДЦ(ттЗ;И ТЗаЕтСЯв рдици 3 пое состояТ 1 с триггер 8. Генератор 9 начинает работу, по первомутактовому импульсу с выхода 9 генератора 9 в регистр 2 заносится кодкоманды с тзхода 17, три едт 13515 оиспгцале - с выхода 20( регистра 3,".ТТстс(1(ст 1(1("1 г 10 .".(1,;г,"Гу (тс(рот(у Зз 1 Оро -10 .т 1 кт(1 сггс 15)т(узасс. с лзтт)(отта 9т(Рт;тС)Ха Т "ТТт( т" )З ргГТ(тр ица 131(1)(огт. 20 устройства. От)г 3 гие разГтДЫ ЛРОСЛ ОЕРЕДЦОй ЬТТТКРГ)тСОМЛТЕДЬТтосту 51 Л 1 вт 1 л СТу;,зато) 10. )ад(тийразряд 1;)реса Отее;110"г микрокомацдыге(с.з 1(.О."гузэ(гох б при О (1 ус.тяии сигсттгз)11 л 03;тпбктт с т(ь 3):0 тл 11-Г(. Т( еосТ-ТГГТЕСС)СЬЗЕтСЕП(ЗУТ)ав ВХОД СУИа-с.(р,з 10,(ГЗМЕЦЕНИг ПОСТ) УТГДЕт ТЕРСЗ К 01 МУтатОРг(С 5 С 1 Е( 8 цд т:"; (Эр 5",тт 101 тПЬТЙ ЕТХОДТрегистра 2 адреса и т.д. При реализации всех липейиьп; микрокомацд устройСТЗВО фтКЦИОПИСУЕг ЗТт 03 т 1 Е С)гтИ -СТТл 011),(лТ 03.,Хо пто)оьл те-иге (,(101)1 лт обтттц(0115 цк)от;оматттп тзе(тт 1 рттТТИ (. т 1-(изрдрп л 0 га (З(55. .1) Кол ГГПЛТяо.:ОГО 5ГТЛТТЕСт;ого ус)лови Х с по гя 1,- бпот;а 1 пас.5 Тт 1 ПОСтПЛЕт Ц: гГРЕСПЫй тЗХОД МУЛЬт 3 преп 0 лд 3, 0 т Тг(ЬОТЛтиг)ТЗ тот О ВХда11)т(т 111) г(3103);1т бтл,)телс 5 т 31 а(тецзе45 ц)03 Еря"-.3 ОГО -Тстт-;,Ст(гт у( РИ,т оторОЕ ПОТат"ГПЛЕт ТГЛ . ГС, Р(,ЕЗХО.;11 11 рцот 0 12 и )тот)(ЗГО 1. ЗЛРМЕИ(031 )Х,. 1 утенсе 111-и (3513 г(1 ттгое зцат5(ЗТР ТЛЛЛ;Ттгт(ЗО 1)ЯЗЗ(цл 1;тпт)ЕСЛ ГЗ ТЗЫХОда3 127884 ставлен на фиг. 3) возникла необходимость реализовать фрагмент микропрограммы, имеющей схождения от двух ус- ловных вершин р =1. Аналогично рассматриваемому примеру адрес смешения равен 4. Код операционной части микрокоманды поступает на информационный вход регистра 3 микроопераций и на выход 20 микроопераций устройства по заднему фронту второго так тового импульса с выхода 9 генератора 9, Код проверяемого логического условия с выхода 1 блока 1 памяти поступает на мультиплексор 4, элемент ИЛИ 15 и элемент И-НЕ 14. Зна 30 Микропрограммное устройство управления с контролем, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса и регистр микроопераций, мультиплексор логических условий, коммутатор адреса, триггер ошибки, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, элемент И-НЕ, первый элемент ИЛИ, причем вход пуска устройства соединен с входом установки в единичное состояние триггера пуска, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами синхронизации регистра адреса и регистра микро- операций, вход кода команды устройства соединен с первым информационным входом коммутатора адреса, выход признака конца команды регистра микроопераций соецинен с прямым и инверсным управляющими входами комму 55 ву. чение проверяемого логического условия с выхода мультиплексора 4 поступает на соответствующие входы первого 12 и второго 13 элементов И. Сигнал с выхода элементов ИЛИ 15, И - НЕ 20 14 и значение младшего разряда адреса с выхода 22 блока 1 памяти поступают на соответствующие входы коммутатора б, первого 12 и второго 13 элементов И. Единичное значение младше го разряда адреса с выхода 22 и отсутствие сигнала ошибки с элемента И-НЕ 14 закрывают коммутатор 6. Значение младшего разряда адреса с выхода 22 закрывает первый элемент И 12. Сигнал с выхода элемента И 13 поступает на второй вход шифратора 11. С выходов а, и О шифратора 11 (Фиг. 2) считывается адрес смещения на сумматор 10, На первый вход сумматора 10 поступает код адреса очередной микрокоманды с выхода 1 блока 1 памяти.Таким образом, адрес очеред ой микрокоманды определяется выражением 40 Сформированный адрес А; поступает на соответствующий вход коммутатора 5 адреса при нулевом сигнале с45 выхода 20, конца команды на регистр 2 адреса и позволяет нам развязать фрагмент микропрограммы, описанный ЛСА, без введения "пустой" микроко 0 манды,Далее устройство функционирует аналогично описанному алгоритму. В четвертом режиме организация контроля перехода от программного к микропрограммному уровню осуществляется аналогично известному устройстВ общем случае, в поле логических условий каждой начальной микрокоманды заносится Фиксированныи код, который соответствует номеру неиспользуемого логического условия.Пусть при реализации микропрограммы проверяется десять логических условий. Для их кодирования требуется четыре разряда. Шесть оставшихся кодов могут быть зафиксированы. Ими могут быть, например, коды 1011, 11001111. Предположим, что в качестве такого фиксированного кода выбран код 1100, Тогда он записывается в поле логических условий всех начальных микрокоманд. После считывания каждой первой микрокоманды про - веряется содержимое поля кода логических условий. Если оно отлично от значения фиксированного кода 1100, то это означает, что код, поступивший на вход устройства и воспринимаемый им как начальный адрес микропрограммы, не является кодом операции вследствие его сбоя или отказа аппаратных (программных) средств верхнего уровня. В этом случае устройством Формируется сигнал ошибки и его работа прекращается. Работа устройства прекращается также и при наличии единичного сигнала с выхода 20 конца рабо 2 ты регистра 3,Формула изобретениятатора адреса, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти микроко,манд, выход поля микроопераций которого соединен с информационным входом регистра микроопераций, выход которого соединен с выходом микроопераций устройства, выход поля логических условий блока памяти микрокоманд и вход логических условий устройства соединены соответственно с управляющим и информационным входами мультиплексора, выход поля логических условий блока памяти микрокоманд соединен с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с информационным входом триггера ошибки, вътход признака Йонца команды регистра микроопераций соединен с вхоцом синхронизации триггера ошибки, выход признака конца работы регистра микроопераций и выход триггера ошибки соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которогост и соединен с входом установки в О триггера пуска, выход триггера ошибки соединен с выходом ошибки устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй элемент ИЛИ, коммутатор младшего разряда адреса, первый и второй элементы И,шифратор, сумматор, причем выходполя логических условий блока памятимикрокоманд соединен с входами второго элемепта ИЛИ выход которого соединен с первым инверсным управляющимвходом коммутатора младшего разрядаадреса и с первыми входами первогои второго элементов И, выход старшихразрядов поля адреса блока памяти 10 микрокоманд соединен с первым входомсумматора, выход младшего разряда поля адреса блока памяти микрокомандсоединен с первым и вторым информационными входами коммутатора младшего 75 разряда адреса, с инверсным входомпервого элемента И и с вторым входомвторого элемента И, выход мультиплексора логических условий соединен стретьим входом первого элемента И и 20 с четвертым входом второго элементаИ, выход элемента И-НЕ соединен свторым инверсным управляющим входомкоммутатора младшего разряда адреса,с вторым входом первого элемента И ис третьим:входом второго элемента И,выходы первого и второго элементов Йс.оединены соответственно с первым ивторым входами иифратора, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход коммутатора младшегоразряда адреса соединен с первь 7 мвходом сумматора, выход которого соединен с вторым информационным входомкоммутатора адреса.11278845 а СоставительТехред В.Кад актор Л. Гратилл е Заказ 683 тная, 4 одственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ВНИИПИ Гопо делам 113035 Моск раж 671 арственнозобретении Ж, Ра Михайлов Корректор А. Ильин Подпискомитета СССРоткрытийкая наб д, 4/