Микропрограммное устройство управления

 

ОП ИСА

ИЗОБРЕ

Сов з Соеатскик

Социалистических

Республик

Х Ав т ОРСКОМУ С (6t ) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 06. 10.77 ( с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 25.02.

Вбфэфствияимб квк кто

CCCP иа делам изебретеиий и вткуктий

Дата опубликования (72) Авторы изобретения

B A Тафинцев m Ю. А. Ерохин (71) Заявитель (4) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО

УПРАВЛЕНИЯ

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники. Устройство может быть использовано для управления работой UBM, Микропрограммные устройства управ5 ленин (МПУУ) известны. Суть известных

МПУУ сводится к хранению микропрограмм выполнения операций в ЗУ с выборкой их в зависимости от кода операций и условий, возникающих при выполнении операций.

В настоящее время наибольшее распространение получило кодирование микрокоманд независимыми раздельно закодиро- ванными полями $1)

Наиболее близким по технической сущности является микропрограммное устройство управления (2), содержащее регистр адреса, дешифратор адреса, накопитель, регистр микрокоманд, первую ступень дешифратора микрокоманд, причем входы накопителя соединены, соответственно, с выходами дешифратора адреса, а выходы со "входами регистра микрокоманд, операционные выходы которого подключены ко входам первой ступени дешифратора микрокоманд, а адресные выходы подключены к первому входу регистра адреса, второй вход которого являет- ся устройством, выход регистра адреса подключен ко входу дешифратора адреса.

Недостатком такого МПУУ является то, что каждое поле имеет строго ограниченный набор микроопераций, определяемый величиной 2 -1, где n —. разряди ность поля, и фиксированную длину, что приводит к увеличению разрядности накопителя и регистра микрокоманд.

Целью изобретения является создание

МПУУ с уменьшенными аппаратурными затратами и повышенной гибкостью кодирования информации.

В изобретении поставленная цель достигается введением групп элементов

ИЛИ, групп элементов И и К-1-ой сту- пени дешифратора микрокоманд, при этом входы d, -ой (б. 1, К) ступени деши ратора микрокоманд соединены с выходамн б.-1-ой ступени соответственно, а

67 4 сигнал может идти только по одной шине из группы)..

Например, если возбуждена выходная шина 21 дешифратора 2 адреса микрокоманд, то сигнал по шине 21 поступает на BxoGbI группы элементов 9, 10z ИЛИ и далее на вторые входы группы элементов 91, 10 И, тем самым определяя, что в данном такте будут вь работанй уп- .

° .I равляющие сигналы 36, 37. Если возбуждена выходная шина 23, то в данном такте будут выработаны управляющие сигналы 36, 37, 45, если возбуждена выход.ная шина 24, то в данном такте будет выработан управляющий сигнал 45. Как ,видно из анализа работы МПУУ, не изменяя кода операционного поля 5,6,7,8 регистра микрокоманд 4;5,6,7,8 можно формировать различные сочетания управляющих сигналов, определяемые сигналами с выходов группы элементов 9 -182

ИЛИ, что повышает гибкость кодирования информации.

Оценим уменьшение разрядности реги-: стра микрокоманд накопителя на кон, кретном примере. Пусть операционная часть регистра микрокоманд и накопителя имеет 12 полей по 2 разряда в каждом, то есть содержит 24 разряда. Выходы каждо о поля соединены со входами одноступенчатого дешифратора на 2 входа.

В этом случае МПУУ в одном такте сможет выработать максимально 12 управляющих сигналов. Если теперь ввести вторую ступень дешифрации управляющие сйгналы формировать первой и второй ступенями дешифратора полей, то в одном такте уже может быть выбрано 18 управляющих сигналов. Как видно из приведенного примера, введение только одной дополнительной ступени дешифрации позволило увеличить число управляющих сигналов, формируемых в одном такте в

1,5 раза. Если ввести вторую дополнительную ступейь дешифрации, то уже в одном такте может быть выработан 21 управляющий сигнал. При вводе третьей дополнительной ступени дешифрации в одном такте может быть выработано 22 управляющих сигналов»

Из приведенного примера следует, что при введении 3-х дополнительных ступеней дешифрации, число управляющих сигналов, вырабатываемых в одном такте увеличилось почти в 2 раза.

Следовательно, если требуется в од,ном такте выработать некоторое количество управляющих сигналов, то путем до35

3 7177 выходы d. -ой ступени дешифратора микрокоманд — со входами с1 +1-ой ступени. дешифратора,.микрокоманд и соответственно, первыми входами группы элементов

И, вторые- входы которой подключейы соответственно с выходами группы элементов ИЛИ, входы которой соответственно связаны с выходами дешифратора адреса, причем выходы элементов И группы являются выходами устройства. IO

Сущность предлагаемого, изобретения заключается. в том, что каждое операционное поле микрокоманды в одном такте, может участвовать в формировании не одного, а нескольких управляющих сигналов, что определяется сигналами с вйходов групп элементов ИЛИ, входы которых соединены с выходами дешифратора"адреса.

Изложенная "сущность riîàñHÿåòñÿ" чертежем, где показана схема МПУУ. 20

ПМУУ по предполагаембму изобретеииэ состоит из регистра 1 адреса микроко:майд, дешифратора 2 адреса микрокоманд, накопителя 3, регистра микрокоманд 4, 5, 6, 7, 8, К -ступенчатого дешифрато-. ра микрокоманд 19, где первая ступейь дешифратора — 9, 10, «11, 12, вторая ступень: дешифратора — 13, 14, 15 тре- тья ступень — 16, 17, К -ая ступень. дешифратора 18, группы элементов

9 — 18 И группы элементов 92 -182

ИЛИ.

Работу МПУУ поясним на конкретном примере, .

Код адреса микрокоманд по кодовым шинам адреса (вход устройства) поступает на регистр 1 адреса микрокоманд.

Дешифратор 2 адреса микрокоманд выбирает микрокоманду из накопителя 3, ко торна поСтупает"на рЕгистр микрокоманд

4,5,6,7,8. Многоступенчатый дешифратор

19 декодирует код операционного поля 5, 6,7,8 регистра микрокоманд 4,5,6,7,8.

Сигналы с выходов 26 — 35 многос у- 45 пенчатого дешифратора 19 поступают на первые входы группы элементов 9 -18

И. Код адресного поля 4 регйстра микрокоманд 4, 5, 6,7, 8 поступает на регистр 1 Ъ адреса микрокоманд. Сигналы с выходов" группы элементов 9 -18 ИЛИ, поступают на" вторые входы определенных групп, -элементов 91 -181 И,тем самым опре""= делйй,""какие уйравляюшие сигналы из все, ro набора управляющих сигналов 36- 45 необходимо выработать в данном такте (36-45 — выходы устройства по которым Идут управляющие сигналы на исполни= тельные схемы, йричем в"-одйом такте

5 71776 бавления новых ступеней дешифрирования можно сократить почти в два раза раз.рядность регистра микрокоманд и емиость накопителя по сравнению с тем,когда декодирование полей осуществляется одной 5 ,ступенью дешифраторов.

Таким образом, использование каждой . ступени многоступенчатого дешифратора

I поля микрокоманды для декодирования кода поля, а не однозначное декодирование

«ода поля (см. (23 ) позволяет повысить гибкость кодирования информации в поле микрокоманды и уменьшить разрядность. регистра микрокоманды и накопителя.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управ.20 ленни, содержащее регистр адреса, дешифратор адреса, накопитель, регистр микрокоманд, первую ступень дешифратора микрокоманд, причем входы накопителя соеди-. нены; соответственно; с выходами дешифратора адреса, а выходы - со входами регистра микрокоманд, операционные выходы которого подключены ко входам первой ступени дешифратора микрокоманд, а адресные выходы подключены к первому входу регистра адреса, второй вход

7 б которого является входом устройства, выход регистра адреса подключен ко входу дешифратора адреса, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения айпаратурных затрат и повышение гибкостк кодирования информации, в него введены группы мементов И, ИЛИ и К-1 ступеней дешифратора микрокоманд, при этом входы 4.-ой (се 1,К) ступени дешифратора микрокоманд соединены соответственно с выкодами d.-l-ой ступени аешифратора микрокоманд, а выходы d.-l ступе« ни дешифратора микрокоманд подключены," соответственно, ко входам 0+1-ой сту- пени дешифратора микрокоманд и первым входам элементов И группы, вторые входы которых подключены, соответстмн- . но, к выходам группы-элементов ИЛИ, входы которых, соответственно, связаны с выходами дешифратора адреса, причем выходы элементов И группы являются выходами устройства.

Источники информации, :принятые во внимание при экспертизе

1. Хассон С. Микропрограммное управление, М., "Мир, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 331387, кл. G 06 F 9/12, 1970 (прототип).

717767

Составитель A. Баранов

Редактор М. Минаев Тирад И. Келемещ: . Корректор Н Сто

Эаказ 9849/67 Тираж 761 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

1i3O35, Москва, Ж-ЭВ, Раушсиая наб., д. 4/5

:Филиап ППП Патент, г. Ужгород,, ул. Проектная, 4