Устройство для адресации

 

В. П. Завьялов, В, Е, Кузнецов„Г. В. Лезин и В. Б. Мараховский (72) Авторы изобретения

Государственное Союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДРЕСАБИИ

Изобретение относится к области вычислительной технити и может быть использовано при построении БВМ с микропрограммным управлением.

Известно устройство управления, со3 держащее регистр команд, регистр адреса микрокоманд, группу элементов И, блок микропрограммного управления (1) °

Однако такое устройство не в состоянии ! формировать команды с направленной адресацией, Наиболее близким к данному изобрете нию техническим решением является устройство адресации, содержащее регистр команд, первую группу элементов И, выходы. которых соединены со входом ре-, гистра команд; регистр адреса микрокоманд, первый вход которого соединен с выходом регистра команд, вторую группу элементов И, выходы которых соединены со вторым входом р ти<-.тра адреса микрокоманд, блок мик роп рограм много уп- равления, первый эх ll кс т)рого соединен д выходом регистра ац; са микрокоманд, а адресный выход - с третьим входом регистра адреса микрокоманд, второй выход блока микропрограммного управления является выходом мнкроопераций устройства (2)

Цель изобретения —:повышение быстродействия.

Это достигается тем, что предлагвемое устройство содержит блок направления адресации, первый вход которого яв« ляется адресно-информационным входом устройства, а первый выход — выходом мнкроопераций обмена с направленной адресацией, второй вход блока направления адресации соединен с первыми входами элементов И первой группы„третий выход блока направления адресации соединен с первыми входами элементов И второй группы и со входом блокировки адреса следующей микрокоманды блока микропрограммного управления, второй вход блока направления адресапии соединен с выходом микроопераций напржпенной адресации блока микропрогрямл но3 703 81 го управления, третий вход блока направления адресации соединен с выходом кода направлени я адресации блока микро программного управления, четвертый вы- . ход блока направления адресации соединен со входом условия блока микропрограммного управления, вторые входы элементов И первой и второй групп являются адресно-информационными входами устро ства, и тва а также тем, что блок направ- 10 ления адресации содержит дешифратор

l приема, дешифратор выдачи, схему сравнения, первые входы которых соединены между собой и являются первым входом блока, вторые входы которых стробируются соответствующими микрооперациями, направленной адресации и в совокупности. образуют второй вход блока, третий вход схемы сравнения является третьим входом . блока, соответствующие выходы дешифра20 торов приема и выдачи являются первым„ втбрым и третьим выходами блока, выход схемы сравнения является четвертым выходом блока, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — блок-схема бло ка направления адресации, которые содержат регистр команд 1, регистр адреса микрокоманд 2, блок микропрограммного управления 3, блок направления адресации

4, первую и вторую группы элементов И

5, 6, дешифратор приема 7, дешифратор выдачи 8, схему сравнения 9, Устройство построено в расчете на то, 35 что s системе команд машины имеются специальные команды с направленной ад,ресацией операндов, а в состав микрокоманды для реализации этих команд введены три микрооперации: "прием информа- 40 ции в устройство c его адресно-информационного входа по направлению,определяемому направленной адресацией", "выдача информации из устройства ыа его адресноинформационный выход по направлению, определяемого направленной адресацией, анализ направления адресации", причем микрооперации "анализ направления адресации" в микрокоманде соответствует код направление адресации". Выход микроопераций направленной адресации блока

3 микропрограммного управления представляет собой именно эти микрооперапии, Выход кода направления адресации

55 блока 3 микропрограммного управления предназначен для передачи на анализ блок 4 направления адресации кода "направление адресации" из микрокомандь1 для

3 4 сравнения с соответствующим кодом на адресно-ин юрмационном входе блока 4.

Четвертый выход блока 4 предназначен для передачи результата сравнения иэ блока 4 в блок 3 для выработки адреса следующей микрокоманды, в зависимости от результата сравнения.

Примером команды с направленной адресацией может быть команда,. имеющая следующее содержание: "выполнить операФйо"над значением, расположение которого задано в ячейке, указанной в адресном поле формата команды".

Существенно, что в самой команде о гсутствует" указание о,типе устройства, в котором хранится значение, Это указание вместе с адресом подготавливается в процессе счета по программе в ячейке„ адрес которой указан в адресном поле формата команды и уже сформировано в этой ячейке к моменту выполнения коhll BH llb1.

Содержимое ячейки, в свою очередь, делится на два поля: "направление. адресации" и "адрес . В поле "направление адресации указывается .вид адресуемого устройства (одно из запоминающих, уст1 ройств программ и данных, например, ОЗУ или ПЗУ, блок ввода-вывода информации,. память микрокоманд и т.д.). В поле "адрес" указывается расположение информации внутри устройства.

Выполнение команды, содержащей на- правленную адресацию, начинается обычным образом с передачи кода операции, заданного в команде, иэ регистра 1 команд в регистр 2 адреса микрокоманд.

Блок 3 микропрограммного управления по этому коду форьирует на регистре 2 начальный адрес микропроГраммы, реализующей команду. Способ получения этого адреса определяется выбранными для машины принципами кодирования операций в"командах, принципами построения микропрограммного автомата.

Пусть, например, ячейка, адрес которой задан в адресном поле формата исполняемой команды, расположена в запоминающем устройстве.

Первая микрокоманда включает передачу адреса из регистра 1 команд в запоминающее устройство и подает сигнал в это устройство "выдать на адресно-информационные входы содержимое ячейки по заданному адресу .

Существенно, что адресация эапоми... мм :леА нающего устройства осуществляется под

v .

70381 непосредственныи управлением блока 3 микропрограммного управления, минуя блок направления адресации 4.

Следующая микрокоманда включает обмен информацией между устройством для направленной адресации и устройством, заданным направленной адресацией. В этой микрокоманде (в зависимости от вида исполняемой команды) должна быть активизирована одна из трех микроопераций, подключающих блок 4 направления адресации к полю "направление адресации по адресно-информационному входу, Предположим, что если активизирована

15 одна из двух или сразу обе микрооперации, включающие. один из видов обмена информаци й: прием устройством информации с его адресно-информационного входа, .выдачу информации устройством на его адресно- информационный выход или обмен информацией между устройством и его адресно-информационным входом-выходом.

Код, определяющий устройство, задан полем направления адресации", поэтому аК тивизированным оказывается один иэ выходов дешифраторов 7, 8, и в соответствующее устройство посылаются сигналы управления, включающие операцию обмена. В этот момент на адресно-информа- 3p ционных входах устройства полем адрес задан код адреса. Если, например, после, исполнения предыдущей микрокоманды на адресно-информационных входах в поле

"направления адресации" указан код запоминающего устройства, а в исполняемой! микрокоманде активизирована одна из трех микроопераций обмена, то сигналом на выходе 1 блока 4 запоминающее устройство будет подключено для приема кода 40 адреса и последующего примера или выдачи информацяи по атому адресу.

Использование схемы направленной адресации для управления адресно-информационными входами регистра команд и регистра 2 адреса микрокоманд позволяет вводить в память микропрограмм блока 3 микропрограммного управления добавочные микропрограммы, расширяющие функциональные возможности машины и повышаЮ- gp щие ее быстродействие без изменений команд.

Пусть, например, в системе команд машины отсутствует команда, код опера ции которой включает вычисление функции в1в (А), где А — число, записанное в запоми на%щем устройстве по адресу, заданному в формате команды. Предполагается, что

3 б емкость памяти микропрограмм в блоке 3 микропрограммного управления превышает минимальную величину, необходимую для реализации системы команд. В добавочной емкости памяти микропрограмм записана, в частности, микропрограмма, реализун>щая вычисление синуса. Предполагается, также, что разрядность слова в запоминающем устройстве достаточна для залиси кодов: направление адресации, "адрес микропрограммы вычисления синуса".

Таким образом; введение блока направления адресации и соответствующих связей позволяет вводить в память микропрограмм блока 3 микропрограммного управления добавочные микропрограммы, расширяющие функциональные возможности устройства и ЭВМ, в которой данное устройство будет применено, а .также повысить быстродействие без изменения системы команд.

Формула изобретения

1. Устройство для адресации, содержащее регистр команд, первую группу элементов И, выходы которых соединены со входом регистра команд, регистр адреса микрокоманд; первый вход которого соединен с выходом регистра команд, вторую группу алементов И, выходы которых соединены со вторым входом регистра адреса мйкрокоманд, блок микропрограммного управления, первый вход которого соединен с выходом регистра адреса микрокоманд, а адресный выход - с третьим входом регистра адреса микрокоманд, второй выход блока микропрограммного управления является выходом микроопераций устройства, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышении быстродействия, устройство содержит блок направления адресации, первый вход которого является адресно-информационным входом устройства, а первый выход — выходом микроопераций обмена с направленной адресацией, второй выход блока направления адресации соединен с первыми входами элементов И первой группы, третий выход блока направления адресации соединен с первыми входами элементов И второй группы и со входом блокировки адреса следующей микрокоманды блока микропрограммного управления, второй вход блока направления адресации соединен с выходом микроопераций направленной адресации блока микропрограммного управления, третий

70;3 53 3 вход блока направления адресаиии соединен с выходом кода направления адресации блока микропрограммного управления, четвертый выход блока направления адресации соединен со входом условия блока микропрограммного управления, вторые входы элементов И первой и второй групп являются адресно-информационными входами устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок направления адресации содержит дешифратор приема, де шифратор выдачи, схему сравнения, первые входы которых соединены между со- бой и являются первым входом блока, .35 вторые входы которых стробируются соот,.3 ветствующими микрооперациями направленной адресации и в совокупности образуют второй вход блока, третий вход схемы сравнения является третьим входом блока, соответствуюшие выходы дешифраторов приема и выдачи являются первым, вторым и третьим выходами блока, выход схемы сравнения является четвертым вы ходом блока .

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Хассон С. ф икропрограммное управление. М., Мир, 1973.

2, Булей Г. Микропрограммирование, М., Мир, 1973, с.,12 (прототип).

70З81З

Диет 2

Составитепь В. Евстигнеев

Редактор Н. Каменскаи Техред. Л. Алферова Корректор !0. Макаренко

Заказ 7814/42 Тираж 780 Подписное

Ц!П1!1ПИ Государственного комитета СССР

110 делам изобретений и открытий

1 1303, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал 1111Г! "Патент, г. Ужгород, уп. Проектнаи, 4