Микропрограммное устройство управления

 

к !!! Л.К

1 (! i! 64ÎééОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Содиалистн:-;.- :

Реслкблнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.08.76 (21) 2393456/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М Кл.

G 06F 9!16

Государственный комитет (53) УДК 681.326,3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. А. Скляров (71) Заявитель (54) МИКРОПРОГPAMMHOE УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в оконечной аппаратуре автоматизированных систем управления, а также в универсальных и специализированных цифровых вычислительных машинах.

Известно микропрограммное устройство управления (1), содержащее блок памяти микропрограмм, выходы и входы которого подключены соответственно к входам регистра микрокоманд и к выходам регистра адреса, соединенного с выходом блока yi!равления длительностью микропрограммного такта и через элемент HE со входо секционной линии задержки, выходы которой подключены к одним входам блока управления длительностью микропрограммного такта, другие входы которого соединены с выходами дешифратора поля, входы которого подключены к выходам регистра микрокоманд.

Известное устройство позволяет изменять длительность микропрограммного такта путем увеличения ее на линии задержки. Однако в этом устройстве не формируются сигналы, управляющие выполнением микрокоманды в операционных схемах, а длительность микропрограммного такта определяется приближенно по значению кода, записанного в блоке памяти микропрограмм. Кроме того, это устройство требует специально изготовленных секционных линий задержки, время распространения сиг5 налов, через которые определяется вычисленными интервалами времени, необходимыми для выполнения микрокоманды в операционных схемах. Это ограничивает область применения и функциональные воз10 можности известного устройства, Наиболее близким техническим решением к изобретению является микропрограммное устройство управления (2), содержащее блок памяти микрокоманд, регистр

15 адреса, регистр микрокоманд, дешифратор, двоичный счетчик, генератор импульсов, блок проверки условий, группу элементов

И, причем выходы двоичного счетчика соединены с соответствующими входами дешнфратора, выходы блока проверки условий подключены к входам регистра адреса, выходы которого подключены к входам блока памяти микрокоманд, выходы которого соединены с информационными входа25 мн Регистра мпкрокОманд, адресные Выходы которого подключены к информационным входам блока проверки условий, управляющие входы которого соединены с первой группой входов устройства, управля31 ющие выходы регистра микрокоманд сое640294

15 1, при z=-0; К, при а=1„

3 динены с первыми входами элементов И группы элементов.

Недостатком известного устройства является его сложный и большой объем оборудования, за счет того, что о»о, во-первых, не позволяет формировать длительность микропрограммного такта в соответствии с действительным временем выполнения микрокоманды в операционных схемах и не имеет возможности реализовывать микропрограммы, состоящие из линейных групп микрокоманд с переменной длительностью такта.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены делитель частоты, элемент ИЛИ, шифратор, причем входы шифратора соединены с управляющими выходами регистра микрокоманд, информационные выходы которого подключены к первой группе выходов устройства, выходы шифратора соединены соответственно с установленными входами счетчика, выход переполнения которого подключен к управляющему входу регистра микрокоманд, счетный вход счетчика соединен с выходом делителя частоты, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход делителя частоты соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И группы элементов И и со второй группой выходов устройства, вторые входы элементов И группы элементов И соединены с соответствующими выходами дешифратор а.

На фиг. 1 изображено предлагаемое микропрограммное устройство управления; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит блок 1 памяти микрокоманд, регистр 2 микрокоманд, регистр 3 адреса, блок 4 проверки условий, генератор 5 импульсов, делитель 6 частоты, двоичный счетчик 7, дешифратор 8, шифратор 9, элементы И 10, элемент ИЛИ 11, первая группа выходов устройства 12, первая группа 13 входов устройства, вторая группа 14 выходов устройства.

Выходы блока 1 памяти м икр оком анд подключены к входам регистра 2 микрокоманд, а входы — к выходам регистра 3 адреса, входы которого соединены с выходами блока 4 проверки условий. Входы блока 4 проверки условий подключены к адресным выходам регистра микрокоманд, на которые подается адресная часть микрокоманды регистра. Управляющие выходы регистра 2 микрокоманд несут информацию о номерах микротактов, которые необходимы для обработки микрокоманды в операционных схемах. Эти выходы подключены к первым входам элементов И 10 и ко входам шифратора 9, выходы которого

05 подключены ко входам двоичного счетчика 7. Выходы разрядов двоичного счетчика 7 подключены ко входам дешифратора

8, выходы которого подключены ко вторым входам элементов И 10. Выходы элементов

И 10 подключены ко входам элемента

ИЛИ 11, выход которого соединен со вторым входом делителя 6 частоты, первый вход которого подключен к выходу генератора 5 импульсов, а выход — к счетному входу двоичного счетчика 7, выход переполнения которого подключен к управляющему входу регистра 2 микрокоманд.

Делитель 6 частоты предназначен для управления подачей тактовых сигналов на вход двоичного счетчика 7. Он имеет два коэффициента деления — N, первый N=1, второй N=K (К=10 — 100). Причем на выходе элемента где а — сигнал

ИЛИ 11.

Счетчик 7 и дешифратор 8 представляют собой распределитель импульсов и предназначены для последовательного опроса элементов И 10. Шифратор 9 предназначен для изменения коэффициента пересчета двоичного счетчика 7. Он представляет собой преобразователь номера последнего такта, необходимого для обработки микрокоманды, в двоичный код.

Принцип действия остальных элементов и узлов либо такой же, как и в прототипе, либо соответствует их функцион альному назначению.

На фиг. 2 цифры обозначают следующие сигналы: 15 — импульсы на выходе генератора 5 импульсов, 16 — импульсы на выходе делителя 6 частоты, 17 — импульс на выходе переполнения двоичного счетчика, 18 — 20 — соответственно импульсы на выходе первого, пятого и двенадцатого элементов И, 21 — импульсы на выходе элемента ИЛИ 11.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Пусть из блока 1 памяти микрокоманд читается микроком аида, для выполнения которой в операционных схемах необходим первый, пятый и двенадцатый микротакты.

При этом с информационных выходов регистра 2 микрокоманд операционная часть микрокоманды поступает на первую группу выходов устройства, а на выходах управляющих регистра 2 микрокоманд с порядковыми номерами 1, 5 и 12 будет присутствовать единичный сигнал (на остальных управляющих выходах будет нулевой сигнал). Единичные сигналы с управляющих выходов поступают на вход шифратора 9, в результате чего на его выходах формируется код 1100 (число 12 в двоичной системе счисления). Кроме того, эти сигналы поступают на первые входы перво640294

1 !

1

1б

1! !

20 !

I

Подписное тир/и/и 799!

i"- . Aà /вз

3ок:,:: 212З/о

Типо;рифи:,: р. L,.ïóíîDë, 2 соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов

И группы элементов И и o второй груп:oH выходов устройства, вторые входы элементов И группы элементов И соединены с соответствующими выходами дсшифратора.

1 (!

101 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 467351, кл. G 06F 9/16, 25.08.72.

5 2. Авторское свидетельство СССР № 431515 кл. G 061 9/12 260572.