Микропрограммное устройство управления

 

ОПИ(;

ИЗОБР

К АВТОРСКОМУ

Союз Советскнх

Сецнапнстнческнк

Республнк

< >638962 (61) Дополнительное (22) Заявлен, 23.О176 с присоединением за (23) Приоритет— (43) Опубликовано 2 (45) Дата опубликова (51) N. Кл.

q Об Г 9/14

Государственный комитет

Совета Министров ГССР ио делам изобретений и открытий

53) УДК 681. 325 (088 ° 8) (72) Автор изобретения

И.М,СоколОВ

Pi) Заявитель (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ JJCTPOBCTBO

УПРАВЛЕНИЯ

Данное изобретение относится к устройствам управления различного рода радиотехнических систем и, в частности, может быть использовано для управления выполнением операций в шифровых вычислительных машинах.

Известно микропрограммное устройство управления, содержащее запоминающее устройство, счетчики, дешифраторы (1) .

Недостатком известного устройства является его сложность.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является микропрограммное устройство управл ния, )5 содержащее микропрограммный запоминающий блок, выходы зоны адреса переходов которого соединены через дешифратор операций, регистр команд, и запоминающий блок команд с выходами счетчика команд, вход которого является входом устройства, адресные входы зоны микракоманд микропрограммного запоминающего блока через. дешифратор адреса микрокоманд, формирователь адреса микрокоманд и коммутатор соединены с выходами регистра адреса переходов, информационные выходы микропрограммного запоминаквцего блока соединены с соответствующими входами регистра микрокоманд, узла пуска-останова и регистра адреса переходов и входом сброс формирователя адреса микрокоманд, управ":ÿþ.IHå входы коммутатора через дешифратор переходов соединены с ВыхОдами счетчика перехОдОВ, перВый выход узла пуска-Останова соединен с соответствующим входом формирователя адреса микрокоманд (2 .

Недостатком известнОгО устрОйстВа является большой Объем оборудования.

Цель изобретения — сокращение о6оP/ÄOH= IHHII .

Это достигается тем, что устройство содержит руппу элементов И, Дополнительный элемент И и элемент

НЕ, причем выходы регистра микрокоманд соединены с соответствукяцими входами узла пуска-останова, регистра команд, счетчика команд,- первыми входами элементОВ И группы перВым ВХОДОМ ДОпОЛ нительного элемента И, второй вход которого через элемент НЕ соединен с входом признаков устройства и с вторыми входами элементов И-группы, выходы которых, а также выход дополнительного элемента И и выходы микропрограммного запоминающего блока соединены с соответствующими входами счетчика переходов, второй выход уз638962 ла пуска-останова соединен с соответствующим входом регистра микрокоманд.

На чертеже дана функциональная схема микропрограммного устройства.

Оно содержит регистр 1 комаHrÄ,, де.шифратор 2 операций, формирователь 3 адреса микрокоманд, дешифратор 4 адреса микрокоманд, микропрограммный запоминающий блок 5, генератор 6, узел

7 пуска-останова, счетчик 8 команд,. запоминающий блок 9 команд, регис.тр

10 микрокоманд, регистры ll адреса переходов, коммутатор 12,дешифра-.:op

13 переходов, счетчик переходов 14, вхОд 15 признаков устрОйствар Группy элементов И 16, вход 17 устройства, зону 18 адресов переходов и зону 19 микрокоманд с микропрогражлами 20 за- l5 поминающего блока 5, узел 21 выборки микропрограмм, узел 22 выборки мик— рокоманд микропрограммы, регистр 23 адреса микропрограммы, счетчик 24 адреса микрскоманд микропрограммы,до- 20 полнительный элемент И 25 и элемент

НЕ 26„

Микропрограммное устройство управления работает следующим образом, В последнем такте операции на выходе регистра 10 микрокоманд формир.— ются управляющие сигналы, отключающие узел 7 пуска-останова и подключающие выход .!. регйстра команд, При этом один из зыхсдов дешифратора 2 спера30 ций возбуждают соответствующую адресную шику зоны 18 переходов запоминающего устройства 5 со словом, содержащим все начальные адреса микропрограмм, используемых в данной операции, и ряд признаков, например выбор команды, выбор операнда, сложение, формирование адреса . Это слово переписывается в регистры )1 адреса переходов, сигналы управления этого слова обес Ieчивают сброс с.-.".ет — 40 чика 14 гереходов и счетчика 24 адреса м.-: рокоманд микропрограммы формировател 3 адреса микрокоманд, а также. признаки 3 roãо слова частично

r!:---perIисываются а регисTp 10 мHI(pot(oNB.нд и сОхраHяются в НеМ на прОтлжении выдох нения операции. При этом ко входам регистра 23 адреса микропрограмм формирователя 3 адреса микрокоманд с помощью коммутатора 12, управляемого дешифратором 13 переходов, подключаются выходы регистра 11 адреса пе- Ж рехода с начальным адресом микропрограммы выборки операнда, по которсму на соответствующей микропрограмме 20 зоны 19 микрокоманд запоминающегс блока 5 в регистр микрокоманды 10 за-. 56 иисывается первая микрокоманда данной микрОПрограммы. При этом подключается узел 7 пуска-останова, к на вход счет" чика 24 адреса микрокоманд микропрограммы формирователя 3 адреса микроко- 0 манд подаются импульсы из генератора

6, что приводит к последовательной выборке всеХ микроксманд этой микропрограммы 20 из зоны микрокоманд запоминающего блока 5, которые переписываются в регистр 10 микрокоманд.

В последней микрокоманде этой микропрограммы формируется импульс сброса счетчика 24 адреса микрокоманд микропрограммы формирователя 3 адреса мик— рокоманд, импульс блокировки узла 7 пуска-останова и импульс, переводящий счетчик 14 переходов в следующее по порядку состояние. При этом ко входам регистра 23 адреса микропрограмм формирователя 3 адреса микрокоманд с помощью коммутатора 12, управляемого дешифратором 13 переходов, подключаются выходы регистра 11 адресов перехоцов с начальным адресом микропрограммы, например " сложение, по которому из соответствующей микропрограммы 20 зоны 19 микрокоманд запоминающегo блока 5 в регистр 10 микрокоманд последовательно переписываются для исполнения все микрокоманды данной микропрограммы, т.е, устройство работает так же,как и при выполнении предыдущей микропрограммы.. Умножение, деление и другие циклические операции выполняются как микропрограммы сложения и сдвига с возвратом по адресу, записанному в регистр 10 микрокоманд, которые зацикливаются на столько циклов, сколько потребуется для того, чтобы из формирователя признаков вычислителя пришел сигнал об окончании выполнения данной операции, только после этого микропрограммное устройство управления сможет перейти на выполнение следующей по порядку микропрограммы, В таком микропрограммном устройстве управления эона микрокоманд запоминающего блока разбита на микропрограммы элементарных операций типа формирование адреса, выборка команды, выборка операнда, сложение, сдвиг и т.д., которых будет не более 15„ а число микрокоманд в каждой микропрограмме не более 4, что приводит к необходимости разбить дешифратор адреса микрокоманд на узел выборки микропрограмм и узел выборки микрокоманд микропрограммы, а формирователь адреса м -крокоманд — на регистр адреса микропрограммы и счетчик адреса микрокоманд микропрограммы, а также к необходимости введения ряда новых связей, что позволяет исключить многоразрядный регистр позиционного адреса перехода с элементами И и ИЛИ эа счет введения одноразрядной связи счетчика перехода с выходом регистра микрокоманды, уменьшить разрядность регистров адреса переходов и их количество, так как количество микропрограмм элемектарных операций значительно меньше количества микрокоманд, отличающихся друг от друга управляющими сигнала ми, а также облегчить исполнение циклических операций типа умножение, деление и др. за счет подключения регистрового входа счетчика перехода через элемент И, управляемый оТ формирователя признаком вычислителя, к зоне переадресации регистра микрокоманд.

Формула изобретения

Иикропрограммное устройство управления, содержащее микропрограммный запоминающий блок, входы зоны адреса переходов которого соединены через дешифратор операций, регистр команд, и запоминающий блок команд с выходами счетчика команд, вход которого является вхОдом устройства, адресные входы зоны микрокоманд микропрограммного запоминающего блока через дешифратор адреса микрокоманд, формирователь адреса микрокоманд и коммутатор соединены с выходами регистра адреса переходов, информационные выходы микропрограммного запоминающего блока соединены с соответствующими входами регистра микрокоманд, узла пуска-останова и регистра адреса переходов и входом сброс формирователя адреса микрокоманд,управляющие входы коммутатора через дешифратор переходов соединены с выходами счетчика переходов, пегвый выход узла пуска-останова соединен с соответствующим входом формирователя адреса микрокоманд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения оборудования, оно содержит грунпу элементов И, дополнительный элемент

И и элемент НЕ, причем выходы регистра микрокоманд соединены с соответствующими входами узла пуска-останова, регистра команд, счетчика команд„ первы10 ми входами элементов И группы, первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого через элемент НЕ соединен с входом признаков устройств:. и с вторыми входами элементов И-груп 5 пы, выходы которых, а также выход дополнительного элемента И и выходы микропрограммного запоминающего блока соединены с соответствующими входами счетчика переходов, второй выход узла пуска-останова соединен с соответствующим входом регистра микрокоманд.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе:

1. Патент США Р 3302183, кл. 340-172.5, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 492874, кл, Q 06 Р 9/14, 1974. цИиИПИ Заказ 7262/3

1ираж 784 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4