Устройство для микропрограммного управления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К AS ÎÐÑÊÎÌÓ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 300176 (21) 2318786/18-24 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹G 06 F. 9 /46 (23) Приоритет

Госуларственный комитет

СССР по лелам изобретений и открытий

Опубликовано 230982.Бюллетень ¹ 35 (53) УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 2509.82

В.A Иванов, A.Â. Палагин, Т.Ф. Слободянюю, A.Ô. Дряпак, В.В. Городецкий и И.С. Евзович 1,„- „ ., ." .5." . ф .. 1 .. !.,! . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) усрсйстВО дЛЯ МИКРОПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке электронных вычислительных машин, в частности микро-ЭВМ.

Известно устройство, содержащее память, блок управления, регистр адреса микрокоманд, регистр микрокоманд (1).

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее регистр номера текущей страницы, регистр номера текущего поля, соединенные с регистрами номеров страницы возврата и поля возврата, память микрокоманд и память адресов микрокоманд, соединенные с узлом формирования адреса, блоком управления регистрами номеров текущей страницы и текущего поля, триггер, соединенный с блоком управления и генератором, счетчик адреса, соединенный с регистрами номера текущей. страницы и текущего поля (2).

Недостатками известного устройст аа являются избыток.оборудования при осуществлении возврата на основную ветвь программы и низкое быстродействие.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для микропрограммного управления, содержащее память адресов микрокоманд, выход которой соединен с входом блока местного управления и первыми входами регистра номера текущей страницы и регистра номера текущего поля, вторые входы которых соединены соответственно с выходами регистра номера страницы возврата и регистра номера поля возврата, первые входы которых и первый вход узла формирования адреса соединены с входом устройства, выход узла формирования адреса и первый выход регистра номера текущей страницы соединены с входами памяти микрокоманд и памяти адресов микрокоманд, вторые входы регистра номера страницы воз25 врата и регистра номера поля возврата соединены соответственно с вторым выходом регистра номера текущей страницы и выходом регистра номера текущего поля, который также соединен

30 с вторым входом узла Формирования

960816 адреса, триггер, входы которого соединены с выходом генератора и первым выходом блока местного управления, введены регистр номера ячейки, элементы ИЛИ, И, причем выходы генератора и триггера соединены через элемент 5

И с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с.вторым и третьим выходами блока местного управления, выходы первого и второго 10 .элементов ИЛИ соединены с третьими входами соответственно регистра номера текущей страницы и регистра номера текущего поля, входы регистра номера ячейки соединены с выходом памяти адресов микрокоманд и четвертым выходом блока местного управления, выход регистра номера ячейки соединен с третьим входом узла формирования адреса. 20

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1, узел 2 формирования адреса, регистр

3 номера текущей страницы, регистр

4 номера текущего поля, регистр 5 номера ячейки, регистр 6 номера страницы возврата, регистр.. 7 номера поля возврата, блок 8 управления, память 9 микрокоманд, память 10 адресон микрокоманд, элементы ИЛИ

11 и 12, элемент И 13, триггер 14.

Устройство работает следующим об разом.

В соответствии с адресом, посту.пающим из памяти 10, считывается З5 код очередной микрокоманды, который состоит из операционной и адресной частей. Код операционной части, состоящий в общем случае из нескольких полей, подается н функциональные, 40 например, арифметико-логические устройства, где он расшифровывается в сигналы микроопераций, в соответствии с которыми выполняются необходимые преобразонания информаЦии. 45

Код адресной части микрокоманды поступает в регистры 4 и 5 - при работе в текущей странице микропрограммы либо в регистр 3 - при переходе в другую страницу, служеб-. 50 ные коды воспринимаются и отрабатываются блоком 8. Указание для приема d тот или иной из перечисленных уэлен содержится в специальном поле кодф адресной части, определяющем тип мимрокоманды. В соответствии с кодом типа микрокоманды блок 8 вырабатывает соответствующие сигна лы, управляющие приемом адресной части микрокоманды с помощью элементов ИЛИ 11 и 12 и другими режимами работы устройства.

Если код типа микрокоманды указывает на выполнение безусловного перехода, то код адреса следующей микрокоманды составляется из сле- 65 дующих частей: кода номера страницы, расположенного в регистре 3 (старшая часть: кода адреса) кодов номера поля и номера ячейки, находящимся н регистрах 4 и 5 (младшая часть кода. адреса). В каждом последующем цикле при этом коды с регистров 4 и 5 передаются беэ изменения через узел 2, общий код адреса подается в памяти 9 и 10, производится выборка. очередной микрокоманды, и дальнейшая работа устройства происходит так, как было описано вьме, При переходе микропрограммы в другую страницу меняется содержимое регистра 3.

Если код типа микрокоманды указывает на выполнение условного перехода, блок 8 вырабатывает управляющие сигналы, разрешающие прием из одного или нескольких функциональных устройств в узел 2 кода условного перехода, который изменяет младшую часть кода адреса, поступакщую в узел 2 иэ регистров 4 и 5.

Это изменение может выполняться по любому известному закону (например путем склеивания кода условного перехода и младшей части кода адреса) .

Сформированный адрес аналогично описанному выдается в памяти 9 и 10.

Если код типа микрокоманды указывает на нынолнение безусловного перехода с возвратом, например при уходе на микроцодпрограмму, устройство работает следующим образом.

Коды номера текущей страницы и номера текущего поля передаются из регистров 3 и 4 соответственно в регистры 6 и 7. Затем как и при безусловном переходе выполняется переход к первой микрокоманде микропод- . программы всегда является микрокоманда возврата. При поступлении кода . микрокоманды возврата в блок 8 последний устанавливает в "1" триггер

14, ныход которого разрешает прохож-. дейие тактирующего сигнала, поступающего с выхода генератора 1, через элемент И 13 и элементы ИЛИ 11 и 12.

В результате содержимое регистров б и 7 передается соответственно в регистры 3 и 4, а содержимое регистра

5 сохраняется. Микропрограмма может оканчиваться микрокомандами возврата с различными адресами номера ячейки (содержимое регистра 5) . Выбор микрокоманды возврата с тем или иным адресом осуществляется микропрограммистом на стадии написания микропрограмм..

Таким образом, в зависимости от содержимого регистра 5 возврат может осуществляться в различные точки основной микропрограммы, что повышает быстродействие устройстна.

Формула изобретения

Устройство для микропрограммного управления, содержащее память адресов

960816

Составитель В. Иванов

Редактор A. Шишкина Техред M.Tåïeð Корректор Е. Рошко

Заказ 7283/59. Тираж 7 31 Подписное

BHHHTIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП. "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 э микрокоманд, выход которой соединен с входом блока местного управления и первыми входами регистра номера текущей страницы и регистра номера текущего поля, вторые входы которых соединены соответственно с выходами регистра номера страницы возврата и регистра номера поля возврата, первые входы которых и первый вход узла формирования адреса соединены с входом устройства, выход узла формирования адреса и первый выход регистра номера текущей страницы соединены с- входами памяти микрокоманд и памяти адресов микрокоманд, вторые входы регистра номера страницы возврата и регистра номера поля возврата соединены соответственна с вторым

" выходом регистра номера текущей страницы и выходом регистра номера текущего поля, который также соединен с вторым входом узла формирования адреса, триггер, входы которого соединены с выходом генератора и первым выходом блока местного управле-. ния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения быстродействия, в него введены регистр номера ячейки, элементы ИЛИ, И, причем выходы генератора и триггера соединены через ааемент И с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с.вторым и третьим выходами блока местного управления, выходы первого и второго элементов ИЛИ сое10 динены с третьими входами соответственно регистра номера текущей страницы и регистра номера текущего поля, входы регистра номера ячейки соединены с выходом памяти адресов 5 микрокоманд и четвертым выходом блока местного управления, выход регистра номера ячейки соединен с третьим входом узла формирования адреса.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Булей Г. Иикропрограммирование

"Hap" к 1973 г с. 12.

2. ММд лп sizedmicroprogrammed

g5 prozessor, 1ЕЕЕ Tran. Comp. 1971, 20, N7.