Микропрограммное устройство управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

>645453

Со сз Советских

Социалистических

Ресаублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.09.77 (21) 2530973/18-24 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.82. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.82 (51) M К я з 6 06 F 9/14 государственный комитет, ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Мишняков и Б. В. Захаров (71) Заявитель (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления ЭВМ.

Известно устройство микропрограммного управления, в котором микрокоманда содержит операционную часть, состоящую из N полей микроопераций. Микрооперации выполняются друг за другом последовательно (1, 2, 3, ..., N), причем могут иметь место два варианта выполнения микроопераций. В первом случае для выполнения каждой микрооперации отводится фиксированный интервал времени и величина его выбирается равной длительности самой продолжительной микрооперации. 15

Во втором случае сигнал окончания предыдущей микрооперации запускает последующую.

Недостатком устройства является жесткий порядок выполнения микроопераций. Наиболее близким к данному изобретению техническим решением является микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, ре- 25 гистр микрокоманд, блок формирования адресов, первую группу элементов И, блок синхронизации, управляющие выходы которого соединены с управляющими входами блока памяти микрокоманд, регистра микрокоманд, блока формирования адресов, вход которого является адресным входом устройства, а выход соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, первые входы элементов И первой группы соединены с выходом регистра микрокоманд, входом соединенного с первым выходом блока памяти микрокоманд, выходы элементов И первой группы являются выходами сигналов управления устройства.

Недостатком этого устройства является жесткий порядок выполнения микроопераций, определяемый местоположением микрооперации в микрокоманде. Для реализации микропрограммы, состоящей из набора микроопераций, который задан алгоритмом, требуется большое число микрокоманд, так как жесткий порядок запуска микроопераций не позволяет в цикле одной микрокоманды выполнять микрооперации в порядке, отличном от фактического расттоложения их в операционной части микрокоманды. Соответственно возрастает число обращений в память микрокоманд, длительность которых соизмерима с длительностью выполнения микрокоманд. Время выполнения микропрограммы возрастает, а производительность такого микрвпрограмного устройства управления не может бить достаточно высокой.

645453

Цель изобретения — повышение быстродействия микропрограммного устройства управления, Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит регистр кода порядка, дешифратор кода порядка, регистр сигналов запуска, вторую группу элементов И, первые входы которых соединены между собой и с выходом блока синхронизации, вторые входы — с выходами дешифратора кода порядка, а выходы — с входами регистра сигналов запуска, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И первой группы, вход дешифратора кода порядка соединен с выходом регистра кода порядка, информационным входом соединенного с вторым выходом блока памяти микрокоманд, а управляющим входом — с выходом блока синхронизации.

На чертеже представлена блок-схема устройства, которое содержит блок 1 памяти микрокоманд, регистр 2 микрокоманд, блок 3 синхронизации, блок 4 формирования адресов, первую группу элементов И

5, !регистр 6 кода порядка, дешифратор 7 када порядка, регистр 8 сигналов запуска, вторую группу элементов И 9.

Устройство работает следующим образом.

Блок 3 выбирает по адресу, выдаваемому блоком 4 в блок 1, микрокоманду, поступающую на регистр 2 и регистр 6. На регистр 6 принимается код, указывающий порядок выполнения микроопераций данной:иикрокоманды. Блок 3 формирует сигнал начала выполнения микрокоманды, поступающий на первые группы элементов

И 9. На второй вход одного из элементов

И 9 второй группы принимается сигнал с выхода дешифратора 7, а именно с выхода, соответствующего коду на регистре 6. Открытый элемент И 9 второй группы включает соответствующий разряд регистра 8, сигнал с которого открывает элемент И 5 первой группы, пропуская на выход устройства управляющие сигналы первой выполняемой микрооперации. Сигнал окончания теку щей микрооперации поступает в блок 3, который дает возможность дешифратору 7 возбудить элемент И 9 второй с, 10

15 группы, соответствующий следующей микрооперации. Так. продолжается, пока все микрооперации, указанные в микрокоманде, не будут выполнены. Далее блок 3 выбирает из блока 1 на регистры 2 и 6 следующую микрокоманду и запускает ее.

Устройство позволяет реализовать алгоритмы, в которых порядок выполнения микроопераций не является жестким и может быть при необходимости изменен, причем такое изменение не приводит к увеличению количества микрокоманд, времени выполнения микропрограммы и снижению быстродействия микропрограммного устройства управления.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, блок формирования адресов; первую группу элементов И, блок синхронизации, управляющие выходы которого соединены с управляющими входами блока памяти микрокоманд, регистра микрокоманд, блока формирования адресов, вход которого является адресным входом устройства, а выход соеди нен с адресным входом блока памяти ми30 крокоманд, первые входы элементов И первой группы соединены с выходом регистра микрокоманд, входом соединенного с первым выходом блока памяти микрокоманд, выходы элементов И первой группы являются выходами сигналов управления устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит регистр кода порядка, дешифратор кода порядка, регистр сигналов запуска, вторую группу элементов И, первые входы

40 которых соединены между собой и с выходом:блока синхронизации, вторые входы— с выходами дешифратора кода порядка, а выходы — с входами регистра сигналов запуска, выходы которого соединены с вто45 рыми входами элементов И первой группы, вход дешифратора кода порядка соединен с выходом регистра кода порядка, информационным входом соединенного с вторым выходом блока памяти мИкро50 команд, а управлякмцим входом — с выходом блока синхронизации.

645453

Составитель В. Евстигнеев

Техред И. Заболотнова

Корректор С. Файн

Редактор Т. Морозова

Заказ 27/32 Изд. № 106 Тираж 731 Подпнское

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»