Микропрограммное устройство управления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<ц723572

) (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 070677 (21) 2492855/18-24 с присоединением заявки ¹

{23) Приоритет

Опубликовано 25.03.80. БюллетЕнь Р 11,,(„г

G Q6 F 9/16

Государственный комитет

СССР по лезам изобретений и открытий (53) УДК 681 14 (088,8) Дата опубликования описания 25Q38Q (72) Авторы изобретения

Е,П, Балашов, В,В, Барашенков, А,Ф, Казак и О.Г, Кокаев

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В,И„ Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) КИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в микропрограммных устройствах управления цифровых вычислительных машин, 5

Известны микропрограммные устройства управления, содержащие блок запоминания микрокоманд и блок управления (1) и (2) .

Недостатком известных устройств является большой объем оборудования.

Наиболее близким по техническому решению является микропрограммное устройство управления, содержащее блок запоминания микрокоманд, ре- 15 гистр микрокоманд и блок управления, первый вход которого соединен с первым входом устройства, выход устройства связан с основным выходом регистра микрокоманд, вход которого 20 соединен с выходом блока запоминания микрокоманд (3) .

Недостаток устройства — большой объем памяти блока эапоиинания микрокоманд.

Пель изобретения — сокращение объема памяти блока запоминания микрокоманд, Пель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, ЗО первый выход которого является выходом устройства, а входы регистра микрокоманд подключены к выходам блока памяти иикрокоманд, введены блок ассоциативной памяти признаков, регистр маски, регистр индикации и регистр признаков, выходы которого соединены со входами блока ассоциативной памяти признаков, выходы которого подключены ко входам регистра индикации, выходы которого соединены со входами блока памяти микрокоманд, выход регистра маски подключен к первому входу регистра признаков, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра микрокоманд, третий выход которого соединен с первым входом регистра маски, второй вход которого является входом устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема микропрограммного устройства управления; на фиг, 2 — пример графсхемы микропрограммы; на фиг, 3 таблица содержимого блока запоминания микрокоманд; на фиг. 4 - таблица содержимого блока признаков.

Микропрограммное устройство управления содержит блок памяти микрокоманд 1, регистр микрокоманд 2, 723572

5 !

О

1S

З0

50

60 блок ассоциативной памяти признаков

3, регистр маски 4, регистр признакон 5 и регистр индикации 6. .Регистр микрокоманд 2 состоит из трех частей: управляющей части, части, хранящей код маски и части, хранящей имя комплекса микрокоманд, Выход упранляющей части регистра микрокоманд 2 является выходом всего микропрограммного устройства управления, Выход части регистра микрокоманд 2, хранящей код маски, соединен с первым входом регистра маски, а выход части, хранящей имя комплекса микрокоманд — со вторым входом регистра признаков, Регистр признаков 5 состоит из двух частей: части, содержащей код логических условий, и части, содержащей код имени комплекса. Вход части регистра признаков

5, содержащей код логических условий соединен с выходом регистра маски 4, а вход части регистра признаков 5, содержащей код имени комплекса микрокоманд, — с выходом регистра микрокоманд 2.

Работу микропрограммного устройства упранления рассмотрим на примере выполнения микропрограммы, где J (1 = 0,17) — управляющая часть микрокоманды, à 5 (j = 0,7) — имя комплекса микрокоманд, коды которых выбираются эа одно обращение к блоку памяти микрокоманд и обрабатываются последовательно н порядке, диктуемом микропрограммой, Размещение микропрограммы в блоке памяти микрокоманд и в блоке ассоциативной памяти признаков изображено на фиг. 3 и фиг. 4 соответственно.

В ячейке блока памяти микрокоманд хранятся коды микрокоманды 3„ ! коды маски, имеющие разрядность, равную количеству логических условий (Р, P <, РЭ) и код имени комплекса

5 микрокоманд „, код маски содержит единицы в тех разрядах, которые опрашивают значения логических условий, влияющих на выбор пути выполнения микропрограммы. Каждая ячейка блока ассоциативной памяти признаков (фиг, 4) состоит из двух полей: поле 1 предназначено для хранения значений логических условий Р, Р, Р а поле и — для хранения кода имени комплекса микрокоманд. Разряды поля 1 блока ассоциативной памяти признаков, которые не участвуют в сравнении, находятся в состоянии

11011

В начальный момент времени на соответствующее поле регистра признаков 5 поступает имя комплекса Бо, остальные разряды регистра признаков 5 находятся в состоянии 0 . .

Производится сравнение содержимого

Регистра признаков 5 и содержимого ячеек блока ассоциативной памяти признаков 3 и вырабатывается сигнал совпадения с содержимым первой ячейки блока ассоциативной памяти признаков 3, который устанавливает н единичное состояние триггер регистра индикации 6, соответствующий пер-. вой ячейке блока памяти микрокоманд

1. При опросе регистра индикации 6 из блока памяти микрокоманд 1 выбирается информация, содержащая комплекс микрокоманд 5„ (ч„,Ч,, У,). На регистр маски 4 поступает код 110.

Пусть логические .условия, которые влияют на траекторию выполнения микропрограммы в данный момент имеют значения p„ = 1, р„= О, В этом случае на второй вход регистра признаков 5 в поле 1 поступает комбинация

100, а на первый вход н поле и код имени комплекса 5 из регистра микрокоманд 2, При совпадении содержимого регистра признаков 5 с содержи ым третьей ячейки блока ассоциативной памяти признаков 3 вырабатывается сигнал совпадения, который устанавливает н единичное состояние соответствующий триггер регистра индикации 6, при опросе которого из блока памяти микрокоманд 1 выбирается информация, содержащая следующий комплекс микрокоманд 5 (yz y y который выполняется после комплекса

5„(у у y ) при значениях логическйх условйй р = 1, р. = О, значение логического условия безразлично, Экономия памяти блока памяти микрокоманд достигается за счет того, что количество комплексовал меньше, чем общее количество микрокоманд.

При увеличении количества микрокоманд в комплексах и данном устройстне управления увеличивается только объем памяти для хранения кодов микрокоманд, в сравнении с известным возрастает и адресная часть блока запоминания микрокоманд. Устройство эффективнб из-за технологичности (легко реализуется на БИСах), гибкости и изменяемости, обусловленной декомпозицией микропрограммы на граф управления и таблицу комплексов, Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, первый выход которого является выходом устройства, а входы регистра микрокоманд подключены,к выходам блока памяти микрокоманд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения объема памяти микрокоманд, в него введены блок ассоциативной памяти признаков, регистр маски, регистр индикации и регистр признаков, выходы которого соединены со входами блока ассоциативной памяти приз723572

Фиг. 3 наков, выходы которого подключены ко входам регистра индикации, выходы которого соединены со входами блока памяти ми крокоманд, выход регистра маски подключен к первому входу регистра при э нахов, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра микрокоманд, третий выход которого соединен с первым входом регистра маски, второй вход которого является входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Патент СНА М 3748649, кл. 340-172,5, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

9 416696, кл, G06 F 9/16, 1971, 3. Авторское свидетельство СССР м 342380, кл. G06 F 9/16, 1970 (про) {) тоти и) 723572

Фиг. 3 — е — Я

Фиг, +

Составитель A. Баранов

Редактор М. Ликович Техред М.Келемеш Корректор Г.Решетник

Заказ 928/14 Тираж 75 1 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изооретений и открытий

113035, Москва, Т-35, Раужская наб,, д, 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4