DE1262641B

DE1262641B - Mikroprogrammsteuerwerk

Info

Publication number: DE1262641B
Application number: DEJ29609A
Authority: DE
Inventors: William Yeaton Stevens
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1964-12-18
Filing date: 1965-12-16
Publication date: 1968-03-07
Also published as: US3325785A; FR1466423A; GB1093230A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06f

Deutsche Kl.: 42 m3 - 9/14

Nummer: 1262 641

Aktenzeichen: J 29609IX c/42 m3

Anmeldetag: 16. Dezember 1965

Auslegetag: 7. März 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikroprogrammsteuerwerk mit einem Mikroprogrammspeicher und einer diesem zugeordneten Adressierschaltung, der eine im jeweiligen Mikrobefehl enthaltene Folgeadressenkomponente und Verzweigungssteuersignale als weitere Adressenkomponente zuführbar sind.

In bekannten Anordnungen dieser Art wird der Zugriff zum Mikroprogrammspeicher, der zumeist ein Festwertspeicher ist, zur Entnahme eines Mikrobefehls durch die in dem vorausgehenden Mikrobefehl enthaltene Folgeadresse bewirkt. Diese Folgeadresse kann jedoch durch variable oder vorherbestimmte Verzweigungssteuersignale, die von außerhalb des Steuerwerkes befindlichen Signalquellen stammen, verändert werden. In dem Umfang, in dem die Adresse eines Mikrobefehls durch die Folgeadresse des im Mikroprogramm vorausgehenden Befehls gegeben ist, liegt somit eine ungefähre Vorherbestimmung des nächsten Mikrobefehls vor. Der Bereich der Mikroprogrammspeicheradressen, aus denen die nächste Adresse zu wählen ist, wird daher ausschließlich durch die variablen Verzweigungssteuersignale bestimmt. Es ist üblich, für jeden Befehl nur eine feste Anzahl möglicher Verzweigungen durch Auswahl bestimmter Verzweigungssteuersignale aus einer größeren Anzahl solcher Signale zuzulassen. Diese Auswahl erfolgt entsprechend der Anforderung des Mikroprogramms durch den jeweils dem Speicher entnommenen Mikrobefehl.

Wird angenommen, daß aus einer größeren Anzahl variabler Verzweigungssteuersignale jeweils zwei auszuwählen sind, um die nächste Adresse zu bestimmen, so ergeben sich bei Kombination dieser Signale vier (22 = 4) mögliche Folgeadressen, da die Signale zum Zeitpunkt ihrer Auswahl nicht vorherbestimmbar sind. Dementsprechend ist auf jeder dieser vier Adressen im Mikroprogrammspeicher ein Mikrobefehl einzuspeichern, der der betreffenden Verzweigung zugeordnet ist. Diese Maßnahme ist wirtschaftlich, solange vierwertige Verzweigungen in den betreffenden Mikrobefehlen erforderlich sind. Auch bei zweiwertigen Verzweigungen ist dieses Verfahren zweckmäßig, da dann eines der beiden Verzweigungssteuersignale einen vorbestimmten konstanten Wert erhalten kann, so daß nur noch die Wahl aus zwei unterschiedlichen Folgeadressen vorzunehmen ist. Schwierigkeiten ergeben sich dagegen, wenn ein Mikrobefehl eine dreiwertige Verzweigungsmöglichkeit erhalten soll. In einem solchen Fall war es bisher erforderlich, eine der vier Verzweigungsadressen, die über zwei Verzweigungssteuersignalstellen ansteuerbar sind, mit einem redundanten Mikrobefehl Mikroprogrammsteuerwerk

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
William Yeaton Stevens,
Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. Dezember 1964
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zu belegen, der einem der drei übrigen Mikrobefehle entspricht. Dies ist jedoch im Interesse einer wirtschaftlichen Speicherraumausnutzung unerwünscht. Es wurde z. B. bei einem Mikroprogrammspeicher mit 2816 gespeicherten Mikrobefehlen von je 90 Bitstellen Länge, von denen jeder jeweils durch ein oder zwei unabhängige variable Verzweigungssteuersignale auswählbar ist, gefunden, daß über 100 Mikrobefehle doppelt gespeichert ■ werden mußten, um die vorerwähnten Bedingungen für Dreiwegeverzweigungen zu erfüllen.

Bei der Verwendung von Zweiwegeverzweigungen, wozu eines der beiden Verzweigungssteuersignale auf einen vorbestimmten konstanten Wert eingestellt wird, hat sich außerdem gezeigt, daß auch hier eine beträchtliche Zahl redundanter Mikrobefehle zu speichern ist, da durch die zweiwertigen Verzweigungen zweiter Mikrobefehle stets vier Adressen variabel angesteuert werden können, obwohl oft beide Befehle einen identischen Nachfolgermikrobefehl aufweisen. Es tritt hier ebenfalls der Umstand auf, daß zum Aufruf von drei unterschiedlichen Mikrobefehlen vier nicht vorherbestimmbare Adressen vorhanden sind.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Mikroprogrammsteuerwerk anzugeben, das diese Nachteile in einfacher Weise vermeidet, so daß in vorgegebenen Grenzen eine beliebige Anzahl von Verzweigungs-

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möglichkeiten ohne redundante Speicherung von von denen jede ein 90 Bitstellen langes Wort als Mikrobefehlen vorgesehen werden kann. Bei einem Steuerinformation enthält. Der Speicher weist daher Mikroprogrammsteuerwerk, das einen Mikropro- 90 Spalten auf. In jedem Operationszyldus der angegrammspeicher und eine diesem zugeordnete Adres- schlossenen, hier nicht dargestellten Datenverarbeisierschaltung aufweist, der eine im jeweiligen Mikro- 5 tungseinheit wird ein Signalfeld entsprechend einem befehl enthaltene Folgeadressenkomponente und der 2116 im Speicher 1 enthaltenen Worte auf der Verzweigungssteuersignale als weitere Adressen- Leitung 2 erzeugt, nachdem eine 12 Bitstellen umkomponente zuführbar sind, und bei dem eine Selek- fassende Adresse über die Adressenauswahlsteuertoranordnung vorgesehen ist zur Auswahl bestimmter schaltung 3 dem Speicher 1 zugeführt worden ist. Die Verzweigungssteuersignale aus einer Anzahl der- io Schaltung 3 wird zum Teil durch die jeweiligen Ausartiger Signale in Abhängigkeit von einem Verzwei- gangssignale des Speichers 1 über die Sammelleitung 4 gungsauswahlsteuerfeld im jeweiligen Mikrobefehl, und zum Teil durch ein Paar veränderlicher Verbesteht die erfindungsgemäße Lösung im wesentlichen zweigungssteuersignaley4' und B' gesteuert, die durch darin, daß zur Redundanzreduzierung der durch η eine Verzweigungsbitumwertschaltung S aus dieser binäre Verzweigungssteuersignale bezeichneten 2" 15 Schaltung zugeführten Verzweigungsbits A und B ab-Folgeadressenverzweigungsmöglichkeiten auf eine von geleitet werden. Die Schaltung 5 wird über Leitung 6 den geradzahligen Potenzen von 2 abweichende Zahl durch weitere Informationen aus den jeweiligen Aus-Verzweigungsmöglichkeiten im Übertragungsweg von gangsdaten des Festwertspeichers 1 gesteuert. Ein der Selektoranordnung zu der Adressierschaltung eine weiterer Satz nicht gezeigter Eingangsleitungen der Verzweigungssteuersignalumwertschaltung angeord- 20 Adressenauswahlsteuerschaltung 3 dient zur Zunet ist, die in Abhängigkeit von einem Umwertsteuer- führung von Wertstellenbefehlen aus einem variabel feld im jeweiligen Mikrobefehl wahlweise einen aus- gespeicherten Programm, die als bedingte Verwählbaren Teil der Verzweigungssteuersignalkombi- zweigungsbits zu betrachten sind. Diese zusätzliche nationen in bestimmte, zum nicht ausgewählten Teil Steuermöglichkeit der Schaltung 3 ist für den Gegengehörende Signalkombinationen umwandelt. Hier- 25 stand vorliegender Erfindung nicht von Bedeutung, durch wird es bei dem obengenannten Beispiel mög- so daß sich ein weiteres Eingehen hierauf erübrigt, lieh, den nicht benutzten vierten Verzweigungsweg, Die Signale^ und B werden von entsprechenden dessen Auswahl aber bei der Kombination von zwei Sätzen von extern erzeugten A- und B-Signalen mit nicht vorherbestimmbaren Steuersignalen nicht aus- Hilfe der A- und .B-Auswahlschartungen 7 und 8 abzuschließen ist, auf eine der drei benutzten Verzwei- 30 geleitet, welche über die Sammelleitungen 9 und 10 gungsmöglichkeiten zurückzuführen, ohne daß eine durch Informationen U und F in der jeweiligen dem Doppelspeicherung von Mikrobefehlen notwendig ist. Speicher 1 entnommenen Datengruppe gesteuert wer-

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung den. Der Aufbau und die Arbeitsweise der Schalbesteht darin, daß die Verzweigungssteuersignal- tungS wird in einem späteren Abschnitt an Hand umwertschaltung unter Steuerung des Umwertsteuer- 35 der Fig. 3 und 4 ausführlich beschrieben,
feldes von Mikrobefehlen, bei denen ein Teil der Ver- Das ;4-Verzweigungsbit wird aus einer Anzahl zweigungssteuersignale einen vorgegebenen konstan- der bei 11 angegebenen Datenquellen ausgewählt, ten Wert aufweisen und ein Teil der möglichen Ver- Diese Datenquellen sind mit A₀, A₁, A₂.. .A_L bezweigungen verschiedener Befehle zu identischen zeichnet. A₀ und A₁ sind gleichbleibende Signale, die Nachfolgermikrobefehlen führt, zur Umwandlung 40 den Binärwerten 0 und 1 entsprechen. A₂ ... A₁ ausgewählter Verzweigungssteuersignalkombinationen können jeweils verschiedene Binärwerte einnehmen, eines Mikrobefehls in die den gleichen Nachfolger- Die Signale A₀ ... A_L werden durch die Kombimikrobefehl bezeichnende Verzweigungssteuersignal- nation von Signalen U₀, U₁ ... U_L eines Mikrokombination eines anderen Mikrobefehls dient. befehlsteiles U ausgewählt. Dieser Befehlsteil U ent-

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind 45 hält sechs Bitstellen und ist daher geeignet zur aus den Ansprüchen in Verbindung mit einem an Steuerung der Auswahl von maximal 2^G = 64 unterHand von Zeichnungen beschriebenen Ausführungs- schiedlichen Signalen. L ist demzufolge um ein Ganzbeispiel zu ersehen. Es zeigt zahliges kleiner als 64.

F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer vor- Das .B-Verzweigungsbit wird aus den Signalen B₀,

teilhaften Ausführungsform der Anordnung nach der 50 B₁ ... B_k ausgewählt, worin B₀ und B₁ konstante

Erfindung, Binärwerte 0 und 1 und alle anderen variable Binär-

F i g. 2 eine vereinfachte Blockdarstellung eines werte darstellen. F ist ein Satz von fünf Binärziffern,

Steuerspeichers der Anordnung nach F i g. 1, geeignet zur Darstellung von 32 unterschiedlichen

F i g. 3 ein detailliertes Blockschaltbild einer be- Bitkombinationen, von denen K, nachfolgend bevorzugten Ausführungsform der Schaltung zur Steue- 55 zeichnet mit F₀, F₁ ... V,„ zur Steuerung der Ausrung des Variationsbereiches der ausgewählten Ver- wahl von konstanten Signalen 0 und 1 und Verzweizweigungssteuersignale und gungsvariablen B₂ ... B_k dienen, worin Ic um eine

F i g. 4 eine schematische Darstellung der verschie- ganze Zahl Meiner als 32 ist.

denen Signalbedingungen der Anordnung nach F i g. 1 Die aus den entsprechenden A- und B-Signalsätzen

in Tabellenform. 60 ausgewählten Bits A und B können eine der vier

Das Mikroprogrammsteuerwerk des dargestellten Binärkombinationen 00, 01, 10 oder 11 annehmen

Ausführungsbeispiels enthält einen Festwertspeicher!, und damit drei Steuervorgänge zur Auswahl der

der beispielsweise als Kondensatorspeicher mit einer nächsten Mikrobefehlsadresse auf einen von vier

Matrix von sich kreuzenden Drähten, an deren unterschiedlichen Wegen durchführen. Wenn an-

Kreuzungsstellen sich die Kondensatoren zur Speiche- 65 dererseits der Wert A oder B durch die Auswahl

rung der verschiedenen Werte befinden, ausgebildet eines konstanten Signals (z. B. A₀) bestimmt ist, so

sein kann. Derartige Speicher sind allgemein bekannt. wird der Bereich einer solchen bedingten Auswahl

Der Speicher 1 enthält beispielsweise 2816 Zeilen, auf zwei Möglichkeiten begrenzt oder gar auf eine

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unbedingte Auswahl, wenn sowohl der Wert A als den die Signale^ und B führenden Leitungen ver-

auch der Wert B durch konstante Signale vorher- bunden, und die zweiten Eingänge der Und-Schal-

bestimmt sind. tungen 37 und 40 sind mit den die Signale ~Ä und Έ

Zum Beispiel kann der durch das Steuerfeld U führenden Ausgangsleitungen der Inverter 36 und 35 ausgewählte Wert A durch die Kombination E/0 auf 5 verbunden.

die Binärzahl 0 vorherbestimmt sein, so daß der Zu- Mit den eben beschriebenen Verknüpfungen erstand von AB(OO oder 01) lediglich von dem Wert B geben sich die Signale B' und A', welche durch folabhängt. Die Auswahl des nächsten Mikrobefehls gende Boolsche Gleichungen ausgedrückt werden beruht daher auf einer entsprechenden Zweiwege- können:

Verzweigungsadressenwahl. Wenn die Werte A und S ω B' = B + WH + XA ΓΠ

beide gleichzeitig vorherbestimmt sind, ist damit ^ '

auch die Adresse des nächsten Mikrobefehls ohne und

Bedingung vorherbestimmt. A' = A + XB 4- ΖΉ (2)

Die vorausgehend beschriebene Schaltungsanord- ^ '

nung wird zyklisch durch eine nicht gezeichnete 15 Aus den Gleichungen (1) und (2) ist zu ersehen,

Grundtaktsteuerschaltung betätigt, so daß in jedem daß B' eine Funktion der jeweiligen Werte B und A

Grundtaktzyklus ein Paar der Signaled, B aus- in Kombination mit den vorbestimmten jeweiligen

gewählt, in der Schaltung 5 veränderbar übersetzt Werten der Steuersignale W und X ist, während A'

und als Signalpaar A', B' der Schaltung 3 zugeführt eine gleichartige Funktion der jeweiligen A und B

werden. Diese Schaltung kombiniert wahlweise die ₂o zusammen mit den vorbestimmten Signalen X und Z

Signale^' und B' mit einem vorgegebenen lOstel- darstellt.

ligen Signal P (= P₀, P₁ ... P₉), um die 12stellige Wie bereits oben erläutert, sind die Verzweigungs-Adresse des nächsten aus dem Speicher 1 zu ent- bitauswahlsignale U und V eine Anzahl Ziffernwerte, nehmenden Mikrobefehls zu bilden. die relativ unabhängig voneinander sind, während

Während des gleichen Zyklus liefert der Speicher 1 25 die Signale W, X, Y und Z in einem sich gegenein Ausgangsdatenfeld 2 von einer Adresse, die seitig ausschließenden Sinne so beschränkt sind, daß durch das 12stellige Ausgangssignal der Schaltung 3 zumeist eines dieser Signale in einem jeden Mikroim vorausgehenden Zyklus bestimmt worden ist. befehlszyklus den Wert 1 aufweist. Unter Bezug-

Die P-Feldsignale P₀ bis P₉ sind vorherbestimmt nähme auf die F i g. 4 werden nachfolgend verschie-

in Übereinstimmung mit dem über die Sammel- 30 dene Zustände der Signale U, V, W, X, Y, Z, A, B,

leitung 4 übertragenen Steuerfeld, so daß die Korn- A' und B' in sieben verschiedenen Mikrobefehls-

binationen des P-Feldes und der möglichen Werte zyklen 50 bis 56 untersucht. In jedem der Zyklen 50

der variablen Bits A' und B' eine Gruppe von Adres- bis 54 werden die Werte von U und V als Werte U₁

sen 20 im Festwertspeicher 1 (Fig. 2) definieren. In und V₁ Q> 1) angegeben, die variable Signale A₁

jeder solchen Gruppe gibt es maximal vier Adressen, 35 und B₁ (/> 1) als A- und 5-Verzweigungssteuerbit

von denen jede durch eine Signalgruppe P₀ bis P₉ auswählen. Mit den Zyklen 50 bis 54 soll demon-

und eine Kombination der Bits A' und B' bezeich- striert werden, welchen Einfluß die Schaltung 5 auf

net ist. Die letztgenannten Bits können die Kombi- die Werte A und B hat, wenn beide Werte variabel

nationen 00, 01, 10 und 11 einnehmen, wie in F ig. 2 bestimmt sind, d.h. wenn ;>1 ist. Zum Unter-

dargesteHt, so daß in einem Zyklus durch diese Bit- 40 schied hiervon sind in den Zyklen 55 und 56, die

kombinationen eine bestimmte der vier Adressen nicht konsekutiv zu den vorerwähnten Zyklen 50

innerhalb der ausgewählten Gruppe 20 angegeben bis 54 sein müssen, die Werte U entsprechende Kom-

werden kann. binationen von i/0 und Ul, welche die konstanten

Der Zweck der Verzweigungsumwertschaltung 5 Binärsignale A₉ — 0 und A₁== 1 auswählen, wäh-

und der mit ihr zusammenarbeitenden Schaltungen 45 rend die angegebenen Werte V₁ der Spalte V nach

besteht gemäß vorliegender Erfindung darin, Steuer- wie vor zur Auswahl eines variablen Bits B dienen,

speicherraum durch bedingte Umformung eines In jedem der Zyklen 50 bis 54 kann daher das

4wertigen Codes in verschiedenen 3wertigen Code Verzweigungsbitpaar A B einen der vier Zustände 00,

(allgemein ausgedrückt M-wertige Code, worin M 01, 10 oder 11 einnehmen, wie beispielsweise bei 60

eine von einer vielfachen ganzzahligen Potenz von 2 50 angegeben ist. Dieses Bitpaar kann daher zur Bestim-

abweichende Zahl ist) einzusparen. mung einer bedingten Vierwegeverzweigung bei der

Die Schaltung 5 enthält gemäß einer bevorzugten Auswahl der nächsten Mikrobefehlsadresse ver-

Ausführungsform nach F i g. 3 ein Paar Oder-Schal- wendet werden. In jedem der Zyklen 55 und 56 kann

tungen 33 und 34, ein Paar Invertierschaltungen 35 jedoch das Verzweigungsbitpaar A B nur je zwei Zu-

und 36 und vier Und-Schaltungen 37 bis 40. Die 55 stände, nämlich 00 oder 01 im Zyklus 55 und 10

Oder-Schaltung 33 kombiniert die Ausgänge der oder 11 im Zyklus 56 einnehmen, da der Wert A ein

Und-Schaltungen 37 und 38 mit dem Signal B, um vorbestimmter Wert ist. Hieraus folgt, daß in jedem

das Signal B' zu bilden, und die Oder-Schaltung 34 der beiden letztgenannten Zyklen das Bitpaar A B

kombiniert die Ausgänge der Und-Schaltungen 39 nur die Steuerung einer bedingten Zweiwegeverzwei-

und 40 mit dem Signal A zum Signal A'. 60 gung vornehmen kann. Es sei hierzu bemerkt, daß

Signale W, X, Y und Z, die aus dem jeweiligen die zwei Zweiwegeverzweigungen in den Zyklen 55

Mikrobefehl abgeleitet werden, werden an erste Ein- und 56 nur durch einen variablen Wert von einem

gänge der Und-Schaltungen 37 bis 40 angelegt. In der Verzweigungssteuerbits, nämlich B, bedingt sind,

jedem Mikrobefehl werden die Signale W₁ X, Y während das andere Bit, nämlich A, anfangs auf

und Z durch vorbestimmte Binärwerte dargestellt, 65 einen vorbestimmten Binärwert und im folgenden

die entweder alle 0 sein können oder eine Kombi- Zyklus auf den entgegengesetzten Binärwert ein-

nation von einer 1 und 000 darstellen. Die zweiten gestellt wird, so daß beide Zyklen zusammen den

Eingänge der Und-Schaltungen 38 und 39 sind mit gleichen Effekt haben wie ein einzelner Zyklus mit

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einer bedingten Vierwegeverzweigung, da die beiden sprechen, jedoch bei einer Wahl von zwei verschie-Zyklen vier unterschiedliche Möglichkeiten für die denen Möglichkeiten in jedem der Zyklen 55 und 56. Wertzustände des Bitpaares A B aufweisen. Wenn andererseits W als steuernder Parameter im

Wenn W = X-Y-Z = O, wie beispielsweise Zyklus 55 verwendet wird oder Z im Zyklus 56, ist im Zyklus 50, reduzieren sich die obengenannten 5 der Wert von A' B' in dem betreffenden Zyklus vor-Gleichungen (1) und (2) in folgender Weise: herbestimmt, d. h., es liegt eine bedingungslose

Adressenauswahl vor, da z. B. die zwei gleichen

B' = B (3) Werte A'B', gezeigt bei 62, als mögliche Werte für

J₁₁₁₀I Ä B' im Zyklus 55 erhalten werden können. Eine

ίο bedingungslose Auswahl dieser Art kann leicht durch

A' = A, (4) Auswahl vorbestimmter Werte für AB über UV,

und daher, wie bei 61 gezeigt, wird der Wert von ^z· $· U₀V₀, U₀V₁ usw., erreicht werden.

A' B' = dem bei 60 angegebenen Wert A B. Das dargestellte Beispiel fur die Zyklen 55 und 56

Im Zyklus 51, wo W=I und X = Y = Z = 0, ²^' ^{daß es mo}S^{llch Ist}> ²^¹ bedingte Zweiwege-

reduzieren sich die Ausdrücke (1) und (2) zu: ¹S Verzweigungen _ in zwei unterschiedlichen und nicht

notwendigerweise konsekutiven Auswahlzyklen zu B' = B + ~Ä (5) verwenden und darüber hinaus eine Adresse aus

(d. h. B' = 1, wenn und nur wenn B und/oder das f£^er ^Pp/^{on lediglich} .£* unterschiedlichen Komplement von A1 sind) und Mikrobefehlsadressen auszuwählen, während vorher

ao vier Adressen fur diesen Zweck vorlagen. Es ist zu

A' = A, (6) bemerken, daß in den Zweizyklusumwandlungen

das P-FeId (P₀, P₁ ... P₉) in dem jeweiligen Mikro-

wodurch, wie bei 62 angegeben, die ersten beiden befehl des ersten und zweiten Zyklus das gleiche Werte von Ä B', die den ersten beiden Werten A B sein muß. Dagegen würden sich die zwei Verentsprechen, einander gleich sind und die letzten 25 zweigungsadressen des zweiten Zyklus von denbeiden Werte A! B' verschieden sind. Dies führt zu jenigen des ersten Zyklus unterscheiden, einer »Vier-zu-Drei-Transformation« des A B-Code- Obgleich der Ausdruck (Zweizyklusumwand-

satzes. lung) vorausgehend zur Bezeichnung der mit den

Wird die eben beschriebene Transformation als Zyklen 55 und 56 durchgeführten Auswahlmethode eine Einzelzyldus-TF-Transformation bezeichnet, ist 30 verwendet wurde, so ist damit nicht eingeschlossen, aus den Zyklen 52, 53, 54 zu ersehen, daß ähnliche daß die Auswahl nach 55 und 56 in einer vorher-Einzelzyklustransformationen, die als X-, Y- und bestimmten Folge wirksam werden muß. So können Z-Transformationen bezeichnet werden können, z. B. ein Mikrobefehl MI_P im Festwertspeicher 1 die durch entsprechendes Einstellen von XY oder Z Folgeadressen 5M^t₁ (A'B' = 00) und SALi₂ (A¹B' auf 1 erhalten werden können, wobei die anderen 35 = 11) für einen nachfolgenden Mikrobefehl und ein drei der Parameter W, X, Y und Z jeweils auf 0 ge- weiterer Mikrobefehl Ml„, der völlig unabhängig von stellt werden. Für Z = I (Zyklus 52) ergibt sich MI₁, ist, die Folgeadressen SMA₅ (A'B' = 10) und B' = B + A (d. h. B' — 1, wenn und nur wenn B SMA₂ (A' B' = 11) in Übereinstimmung mit den und/oder A1 sind) und A=A. Daher wird der dargestellten Zyklen 55 und 56 aufweisen. Wenn dritte und vierte Wert A B (10 und 11) in den ein- 40 nicht die Möglichkeit der Z-Transformation in der zelnen Wert 11 transformiert, wie dies bei 63 an- Auswahl der Folgeadresse des Mikrobefehls MI₁, begegeben ist. Für Z = I (Zyklus 53) ergibt sich stehen würde, wäre es notwendig, den auf SMA₂ ge- B' — B und A' = A + B (d. h. A' = 1, wenn und speicherten Mikrobefehl auf einer vierten Adresse nur wenn A und/oder B 1 sind), woraus folgt, daß SMA₁ ein zweites Mal zu speichern, in Ubereinstimder zweite und vierte Wert von AB (01 und 11) in 45 mung mit AB = 01.

den Einzelwert 11 umgewandelt werden, wie bei 64 Es ist ferner zu betonen, daß die dargestellte Zweidargestellt. Zyklusumwandlung nach den Zyklen 55 und 56 ledig-

Wenn Z=I (Zyklus 54), ergibt sich B' = B und lieh ein Beispiel von einer der vier möglichen Trans- A' = A + Ή (A' = 1, wenn und nur wenn A und/ formationen dieser Art darstellt, die mit der Anoder das Komplement von B 1 sind), wodurch, wie 50 Ordnung nach F i g. 1 ausführbar sind. Die Schaltung bei 65 dargestellt, die zwei A B-Wertpaare 00 und 10 nach F i g. 3 ist nicht in der Lage, alle Vierwege-zuin das einzelne A' B'-Wertpaar 10 umgewandelt Dreiwege-Einzelzyklusumwandlungen durchzuführen, werden. Sie kann z. B. nicht die Umwandlung AB = 00 in

Wie bei 66 gezeigt, werden im Zyklus 55, wenn A'B' = 11 oder AB = 01 in A'B' = 10 vor-Z = I, U ~ U₀ und V = Vj, die zwei auswählbaren 55 nehmen.

Werte AB, nämlich 00 und 01, in die zwei A¹B'- Durch einen entsprechenden Aufbau der Schal-

Werte 00 und 11 wie in der Z-Transformation des tang 5 können jedoch auch diese Umwandlungen erZyklus 53 umgewandelt. Außerdem sind im Zyklus faßt werden. Im allgemeinen ist jedoch eine Auswahl mit U=U_x, V= V₁ die möglichen Werte von von vier Umwandlungen, wie sie durch die Schaltung AB und A'B' 10 und 11. Es werden daher vier mög- 60 nach Fig. 3 möglich sind, für die meisten Mikroliche unterschiedliche Werte von AB in den Zyklen programmsteuerspeicher völlig ausreichend. und 56 in drei Werte unter Verwendung der Es wurde vorausgehend beschrieben, wie mit Hilfe

Z-Transformation des Zyklus 51 mit einer bedingten der erfindungsgemäßen Einrichtungen in Einzel-Zweiwegeverzweigung in jedem der zwei Zyklen um- zyklus- oder Doppelzyklustransformationen bedingte gewandelt. 65 Vierwegeverzweigungsparameter in Dreiwegeverzwei--

Es ist ersichtlich, daß, wenn Z an Stelle von Y gungen umgewandelt werden können. Die erfindungsim Zyklus 55 der steuernde Parameter ist, die Mög- gemäße Anordnung ist jedoch nicht auf derartige lichkeiten für A' B' denjenigen von Zyklus 54 ent- Umwandlungen beschränkt. Sie kann vielmehr auf

eine beliebige Anzahl von Verzweigungssteuervariablen angewendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Mikroprogrammsteuerwerk mit einem Mikroprogrammspeicher und einer diesem zugeordneten Adressierschaltung, der eine im jeweiligen Mikrobefehl enthaltene Folgeadressenkomponente und Verzweigungssteuersignale als weitere Adressenkomponente zuführbar sind, und mit einer Selektoranordnung zur Auswahl bestimmter Verzweigungssteuersignale aus einer Anzahl derartiger Signale in Abhängigkeit von einem Verzweigungsauswahlsteuerfeld im jeweiligen Mikrobefehl, dadurch gekennzeichnet, daß zur Redundanzreduzierung der durch η binäre Verzweigungssteuersignale bezeichneten 2" Folgeadressen-Verzweigungsmöglichkeiten auf eine von den geradzahligen Potenzen von 2 abweichende Zahl Verzweigungsmöglichkeiten im ao Übertragungsweg von der Selektoranordnung zu der Adressierschaltung eine Verzweigungssteuersignalumwertschaltung (5) angeordnet ist, die in Abhängigkeit von einem Umwertsteuerfeld im jeweiligen Mikrobefehl wahlweise einen auswahlbaren Teil der Verzweigungssteuerkombination in bestimmte, zum nicht ausgewählten Teil gehörende Signalkombinationen umwandelt.

2. Mikroprogrammsteuerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungssteuersignalumwertschaltung (5) unter Steuerung des Umwertsteuerfeldes von Mikrobefehlen, bei denen ein Teil der Verzweigungssteuersignale einen vorgegebenen konstanten Wert aufweisen und ein Teil der möglichen Verzweigungen verschiedener Befehle zu identischen Nachfolgermikrobefehlen führt, zur Umwandlung ausgewählter Verzweigungssteuersignalkombination eines Mikrobefehls in die den gleichen Nachfolgermikrobefehl bezeichnende Verzweigungssteuersignalkombination eines anderen Mikrobefehls dient.

3. Mikroprogrammsteuerwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungssteuersignalumwertschaltung (5) zur Umwertung einer iV-wertigen Signalkombination in eine M-wertige Signalkombination eingerichtet ist, wobei N die Potenz aus der Zahl der Signale oder Wertstellen zur Basis des verwendeten Codes und M ein von einer ganzzahligen Potenz der Basis des verwendeten Codes abweichender Wert ist.

4. Mikroprogrammsteuerwerk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwertsteuerfeld der Mikrobefehle mehrere Bitstellen aufweist, von denen eine jede einer bestimmten Verzweigungssteuersignalumwertung zugeordnet ist.

5. Mikroprogrammsteuerwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Selektorschaltungen (7 und 8) zur Auswahl je eines Verzweigungssteuersignals aus zwei Gruppen von variablen oder vorgegebenen Verzweigungssteuersignalen (A₀, A₁ ... A_L und S₀, B₁ ... B^) vorgesehen sind, daß jede dieser Schaltungen ausgangsseitig an einen Eingang der Verzweigungssteuersignalumwertschaltung (5) angeschlossen ist, daß einem weiteren Eingang (6) der Umwertschaltung 4stellige Umwertsteuersignale aus dem jeweiligen Mikrobefehl zugeführt werden, die nach dem 1-aus-n-Code verschlüsselt sind und jeweils eine von vier Signalumwertungen oder eine unveränderte Weiterleitung der von den Selektorschaltungen zugeführten Signale veranlassen, und daß die 2stelligen Ausgangssignale der Umwertschaltung der Adressierschaltung (3) zugeführt werden und dort neben den Folgeadressenstellen aus dem jeweiligen Mikrobefehl als zusätzliche Adressenstellen zur Adressierung des nächsten Mikrobefehls dienen.

6. Mikroprogrammsteuerwerk nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungssteuersignalumwertschaltung aus 2stelligen Verzweigungssteuersignalen A, B und einem Umwertsteuerfeld W, X, Y, Z des jeweiligen Mikrobefehls 2stellige Verzweigungsadressiersignale A', B' nach den Beziehungen A' = Α + ΥΒ + ΖΉ und B' = B + WÄ + XA bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen