Устройство микропрограммного управления

 

О. В. Катаев и В. Г. Фрадкин (72) Авторы изобретения

li

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Karmwosi (21) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано. при разработке и конструировании мультимикропроцессорных вычислительных систем класса SIND.

Известно устройство для микропрогФ раммного управления(Ц, в состав которого входят два запоминающих блока (в первом содержится адресная информация микрокоманд а во-втором1

11 операционные части мнкрокомакд), два дешифратора адреса, регистр адре« са, счетчик микрокоманд и буферный регистр. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для микропрограммного управленияj2), содержащее мультиплексор выбора адреса, подключенный входами к выходам мультиплексора тест-условия, соединенного с регистром тест-условия, мультиплексора адреса ветвления, соединенного с регистром адреса возврата, и счетчика адреса, соединенный выходом со входом регистра адреса, а входом — с выходом мультиплексора выбора адреса, подключенным ко входу блока памяти микрокоманд, соединенного выходом со входом регистра микрот. команд, подключенного выходом ко входам регистров тест-условия и адреса возврата и мультиплексоров тест-условия и адреса ветвления.

Недостатком таких устройств является большой объем оборудования при осуществлении микропрограммного управления в мультимнкропроцессориых системах класса STMD.

Целью изобретения является сокра" щенке количества оборудования..

Поставленная цель достигается тем, что устройство для микропрограммного управления, содержащее первый--блок памяти микрокоманд первый регистр микрокоманд, счетчик адреса микрокоманд регистр адреса возврата и коммутатор, первый вход кото879587 рого является информационным входом устройства, второй и третий входы коммутатора соединены соответственно с выходами первого регистра микрокоманд и регистра адреса возврата, В выход коммутатора соединен со входом счетчика микрокоманд, выход которого соединен со входами регистра адреса возврата и первого блока памяти микрокоманд, выход которого соединен со lô входом первого регистра микрокоманд, содержит второй блок памяти микроманд, второй регистр микрокоманд и блок загрузки микрокоманд. Группа управляющих входов блока загрузки 15 микрокоманд соединена с группой входов условий устройства. Группа уп равляющих информационных выходов бло" ка загрузки микрокоманд являются соот ветственно группами управляющих и 5я информационных выходов устройства.

Первый и второй информационные входы блока загрузки микрокоманд соединены соответственно с выходами первого и второго регистра микрокоманд, 55 вход которого соединен с выходом вто-, рого блока памяти микрокоманд, вход которого соединен с выходом счетчика адреса микрдкоманд.

Кроме того, блок загрузки микрокоманд содержит и счетчиков, и схем управления и и коммутаторов, Первый и второй информационные входы 1"го коммутатора (i- 1... n) соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока, управляющий вход i-го коммутатора соедиseH e 1-м управляющим входом блока, а выход i"ãî коммутатора соединен с

i-w as p aqwsem выходом блока, с первым входом i é схемы сравнения и с входом 1-го счетчика, выход которого соединен со вторым входом 1-й схемы сравнения, выход которой соединен с i-M управляющим выходом бло45 ка.

На чертеже представлена структур- . ная схема устройства.Оно содержит коммутатор 1, информационный вход 2 устройства, счетчик адреса микрокоманд 3, регистр адреса возврата 4, второй 5 и первый

6 блоки микрокоманд, второй 7 и пер". вый 8 регистры микрокоманд, блок 9 загрузки микрокоманд, группу входов

10 условий, группы -управляющих 11.,—

11 и информационных 12 - 12 выходов устройства.

4, Блок загрузки микрокоманд 9 содержит коммутаторы 13„- 13>, счетчики 14<- 14 < и схемы сравнения 15,—

15п

Устройство работает следующим образом.

С информационного входа 2 устрой-, ства через коммутатор в счетчик адреса микрокоманд 3 поступает адрес начальной команды микропрограммы, которая считывается из блоков памяти 6,5 в регистры 8,7 и поступает затем на коммутаторы 13 - 13п блока

9. При этом счетчики 14 - 14> устанавливаются в "0". После этого в соответствии с естественным порядком выборки микрокоманд из блоков памяти

6,5 с выходов регистров микрокоманд

8,7 через коммутаторы 13„- 13 блока

9 на информационные выходы 12„- 12 устройства поступают микрокоманды, которые затем выполняются множеством процессоров, После этого на вход 10 группы коммутатора 13; приходит "1", на выход коммутатора 13; проходит информация с первого информационного входа блока 9, а на вход 10 группы коммутатора 13 — "0". При этом на выход коммутатора 13 проходит информация йо второго информационного входа блока 9. Таким образом, на информационный выход 12; устройства через регистр микрокоманд 8 поступает информация из первого блока памяти микрокоманд б, а через регистр микрокоманд 7 " информация с блока памяти микрокоманд 5. В соответствии с размещением микропрограммы в блоках памяти 6, 5 процессоры выполняют те или иные микрокоманды. Далее согласно размещению микропрограммы в бло° 1 ке 6 одни процессоры выполняют команду блокировки, отключаясь от дальнейшей работы по сигналу блокировки с управляющего выхода II при не1 совпадении, фиксируемом схемой сравнения 15 . Одновременно согласно размещению микропрограммы в блоке 5 другие процессоры выполняют другую микрокоманду. При этом на одни входы

10 группы приходит "1", а на другие входы 10 группы — "0". Соответственно на выходы 12 1 через блок 9 поступает информация из блока памяти мнкрокоманд б или информация из блока па мяти 5 и согласно размещению микропрограммы одни процессоры считывают и выполняют микрокоманды и команду блокировки, по которой они отключа5 8 ются и счетчики 14> устанавливается

"1", в счетчики 14 устанавливается "2", а другие процессоры считывают и выполняют другие микрокоманды и т ° Д1

Таким образом, все мнощество процессоров воспринимает с помощью данного устройства микропрограммного управления заданную микропрограмму.

Использование данного устройства позволяет существенно сократить количество оборудования.

Формула изобретения !. Устройство для микропрограммного управления, содержащее первый блок памяти микрокоманд, первый регистр микрокоманд, счетчик адреса микрокоманд, регистр адреса возврата и коммутатор, первый вход которого является информационным входом устройства, второй и третий входы коммутатора соединены соответственно с выходами первого регистра микрокоманд и регистра адреса возврата,. выход коммутатора соединен со входом счетчика адреса микрокоманд, выход которого соединен со входами ре-.. гистра адреса возврата и первого блока памяти микрокоманд, выход которо го соединен со входом первого регистра микрокоманд, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения количества оборудования, устройство содержит второй блок памяти микрокоманд, второй регистр микрокоманд и блок загрузки микрокоманд, причем группа управляющих входов блока заг79587 6 рузки микрокоманд соединена с группой входов условий устройства, группы управляющих информационных выходов блока загрузки микрокоманд яв5 .ляются соответственно группами управляющих и информационных выходов устройства, первый и второй информацион-г ные входы блока загрузки микрокоманд соединены соответственно с выхода10 ми первого и второго регистра микрокоманд, вход которого соединен с выходом второго блока памяти микрокоманд, вход которого соединен с выходом счетчика адреса микрокоманд.

1 ° Устройство по ° п ° 1g о T л и» ч а ю щ е е с я тем, что блок загрузки микрокоманд содерзит и счетчиков, п схем сравнения и коммутаторов, первый и второй информационные входы

i-го коммутатора (iе! ... n) соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока, управляющий вход i-го коммутатора соедйней с i-м управляющим входом блока, а выход i-го коммутатора соединен с

i-м информационным выходом блока, с первым входом i-й схемы сравнения

i-го счетчика, выход которого соединен со вторым входом 1-й схемы срав30 нения выход которой соединен с 1-м э управляющим выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 482744, кл. G 06 f 9/16, 1973.

2. Хеджес Т. И. Микропрограммное устройство вместо аппаратной логики. "Электроника", 1978, У 23, с. 61(прототип).

879587

Редактор Л. Утехина

Заказ 9721/19 Тираж 748.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г.

Техред А.Савка

Пономарева

Корректор Н. Швьщкая