Микропрограммное устройство управления
Союз Советсимк
Социалистические
Респубпми
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 955059. (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (53)M. Кл.
Cj 06 F 9/22 (22) Заявлено 26.11.80 (21) 3231797/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Гасударственный квмнтет но делам нэобретеннй
II еткрытнй
Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32
P,àòà опубликования описания 30.08.82 (53 ) УД К 681. .325(088.8) (71) Заявитель (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО
УПРАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано при построении микропрограммных электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
В настоящее время большинство ЭВМ (особенно мини- и микро-ЭВМ) реализовано с использованием принципов микропрограммного управления.
Известно устройство управления, содержащее арифметический блок, матрицу микроопераций, матрицу микропрограмм, счетчик команд, регистр адреса передачи управления, дешифратор, регистр адреса возврата, группу элементов И и группу элементов ИЛИ(1), Недостаток данного устройства управления - невозможность выполнения команд, не входящих в основной набор команд ЭВМ
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство управления, в состав которого входят регистр команд, формирователь адреса микрокоманд, регистр микрокоманд и микропрограммное запоминакицее устройство (ЗУ). В процессе работы с
ЭВМ у потребителя часто возникает необходимость ввода в основной набор команд ЭВМ новых команд, соответствую5 щих работе ЭВМ в конкретной системе (21 .
Недостатком известного устройства управления является отсутствие возможности расширения основного набора команд силами потребителя.
Цель изобретения — расширение функl циональных возможностей устройства за счет увеличения набора команд.
Поставленная цель достигается тем, : что микропрограммное устройство управления, содержащее регистр команд, регистр микрокоманд, блок постоянной памяти и формирователь адреса микрокоманд, nepzo вый информационный вход которого подключен к выходу регистра команд, второй информационный вход — к выходу блока постоянной памяти, третий информационный вход - к входу логических ус3 .955059 1 авляюший вход - к бором команд в соответствии с набором окоманд, а выход микропрограмм, хранящихся постоянно в а микрокоманд под- микропрограммном ЗУ 4, то работа предвходу блока постоян- лагаемого,устроиства полностью соототорого соединен с . ветствует работе известного устройства команд, выход ко- управления, поскольку формируемые при управляющему входу этом адреса (А) микрокоманд удовлетвоолнитсльно содержит ряют условию О «N-1. ловий устройства, упр выходу регистра микр формирователя адрес ключен к адресному ной памяти, выход к входом регистра микро торого подключен к регистра команд, доп регистр адреса, коммутатор адреса, дешифратор адреса и блок оперативной памя- 10 ти, причем выход регистра адреса подключен к первому информационному входу коммутатора, второй информационный .вход которого соединен с входом дешифратора адреса и выходом формирователя адреса микрокоманд, управляющий вход коммутатора адреса подключен к выходу дешифратора адреса и к управляющему входу блока оперативной памяти, адресный вход которого подюпочен к выходу коммутатора 20 адреса, информационный вход блока оперативной памяти соединен с информацион,ным входом регистра адреса и является информационным входом устройства, а вы ход — со вторым информационным входом формирователя адреса микрокоманд.
На чертеже приведена структурная схема предпагаемого устройства управления.
Микропрограммное устройство управления содержит регистр 1 команд, форми- 30 рователь 2 адреса микрокоманд, регистр
3 микрокоманд, блок .4 постоянной памя. ти, регистр 5 адреса, коммутатор 6 адреса, дешифратор 7 адреса и блок 8 оперативной памяти. Вход регистра 5 адреса и первый вход блока 8 соединены с шиной ввода-вывода ЭВМ, выход регистра 5 ад-реса соединен с первым входом коммутатора 6 адреса, второй вход которого соединен с выходом формирователя 2, а тре- 40 тий вход соединен с выходом дешифратора 7 адреса и вторым входом блока 8, вход дешифратора 7 соединен также с выходом формирователя 2, выход коммутатора 6 соединен с третьим входом блока 8, выход которого подсоединен к выходу блока 4 по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ.
Предлагаемое устройство работает следуюшим образом. Пусть блок 4 содержит М ячеек (т.е. хранит М микрокомнд), а блок 8 "îäåðæèò N ячеек, Тогда общий объем микропрограммных запоминающих устройств равен М + М, а фор. мирователь 2 адреса микрокоманд должен формировать адрес длиной не менее Оф (М + N ) двоичных разрядов. Если потребитель ЭВМ работает с основным наПри необходимости потребитель может ввести новые команды в основной набор команд ЭВМ. Для этого ему необходимо занести в блок 8 новые микропрограммы, соответствуишие вводимым командам.
Поскольку блок 8 подсоединен к шине
I ввода-вывода ЭВМ, то для ЭВМ оно является обычньы периферийным устройством и информация в блок 8 может быть введена из ЭВМ посредством команд ввода-вывода, входящих в основной набор . команд ЭВМ. Если длина микрокоманды равна или меньше длины информационных слов, передаваемых по шине ввода-вывода
ЭВМ, то для записи одной микрокоманды в блок 8 требуется два такта ввода-вы-, вода ЭВМ. Во время первого такта осуществляется пересылка адреса записи в регистр 5, а во время второго такта осуществляется запись микрокоманды в блок 8 по принятому ранее адресу. При этом коммутатор 6 передает на второй вход блока 8 содержимое регистра 5.
Подобным образом осуществляется запись дополнительных микропрограмм общим объемом не более М ячеек в блок 8. В процессе работы на вход дешифратора 7 поступает адрес следующей микрокоманды из формирователя 2 адреса микроко:манды. Если адрес микрокоманды, формируемый формирователем 2 относится к области основных микропрограмм (О A и
«йМ - 1), то выходной сигнал дещифратора
7 переключает коммутатор 6 адреса в режим пропуска кода от регистра 5 и одновременно блокирует по второму входу блока 8 в режим считывания, исключая тем самым воэможность параллельной работы блока 4 и блока 8. Если адрес следующей микрокоманды из формирователя
2 относится к области дополнительных, микропрограмм (М А «- К 1), то выходной сигнал дешифратора 7 переключает коммутатор 6 в режим пропуска кода с выхода формирователя 2 адреса микрокоманд на третий (адресный) вход блока 8 и одновременно по второму входу блока 8 разрешает режим считывания.
Поскольку блок 4 не содержит ячеек с адресами М g А < М -1, то считыва5 95 ние из него производиться не будет. Та- . ким образом,. считанный из блока 8 код микрокоманды из дополнительного набора микропрограмм по описанным ранее связям поступает на вход формирователя
2 адреса мнкрокоманд для формирования адреса следующей микрокоманды и на вход регистра 3 микрокоманд для управления узлами устройства управления и для передачи в операционное устройство
ЭВМ .
Наличие в составе устройства управления регистра адреса, коммутатора 6, дешифратора 7 и блока 8, выполненного на элементах 03У, позволяет расширить основной набор команд ЭВМ,силами итребите пя.
5059
Формула изобретения
Микропрограммное устройство управления, содержащее регистр команд, блок постоянной памяти, формирователь адреса микрокоманд, первый информационный . вход которого подключен к выходу регистра команд, второй информационный входк выходу блока постоянной памяти, третий информационный вход - к входу логических условий устройства управляющий вход — к выходу регистра микрокоманд, а выход формирователя адреса микрокоманд подключен к адресному входу блока постоянной памяти, выход которого соединен с входом регистра микрокоманд, выход которого пОдключен к управляющему входу регистра команд, информационный вход которого соединен с входом
S кода текущей команды устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью
I расширения функциональных возможностей устройства за счет увеличения набора к, оно дополнительно содержит ре14 гистр адреса, коммутатор адреса, дешифратор адреса и 6пок оперативной памяти, причем выход регистра адреса подключен к первому информационному входу коммутатора, второй информационный вход кото1 рого соединен с входом деыжфратора адреса и выходом формирователя адреса микрокоманд, управляющий вход коммутатора адреса подключен к выходу дешифратора адреса и управляющему входу блока one20 ративной памяти, адресный вход которого подключен к выходу коммутатора адреса, информационный вход блока оперативной, памяти соединен с информационным входом регистра адреса и является информа25 ционным входом устройства, а выход - со вторым информационным входом формирователя адреса микрокоманд.
Источники информащ и, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 596947, кл. G 06 F 9/22, 1976.
2. Патент США N 3900835, кл. 340-172.5, опублик. 1975 (прототип).
ВНИИПИ Заказ 6438/53 Тираж 731 Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
