SU378945A1 - Устройство для микропрограммного управления - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к цифровой вычисчительной технике.

В современных цифровых вычислительных машинах (ЦВМ) часто нримен ют микропрограммное управление выполнением операций. Это объ сн етс  р дом достоинств микропрограммного способа управлени : гибкостью, однородностью, надежностью, увеличением быстродействи  при выполнении р да операций .

Микропрограммное устройство управлени  содержит в своем составе накопитель, в котором хран тс  микрокоманды, имеющие операциоиную и адресную части. Число разр дов онерациоииой части обычно соответствует количеству управл ющих каналов ЦВМ. В адресной части микрокоманды хранитс  адрес перехода при выполнеиии микрокоманд передачи управлени  и в случае принудительного пор дка следовани  микрокоманд-адрес следующей микрокоманды.

В устройстве дл  управлени  процессом вычислени  на ЦВМ микронрограммы хран тс  в статическом накопителе, причем переходы при выполнении микронрограмм осуществл ютс  вынолнением следующей микрокоманды , адрес которой указан в адресной части кода выполн емой микрокоманды.

Известное устройство содержит счетчикрегистр адреса микрокоманд, дешифратор

адреса микрокоманд, накопитель, блок усилителей воснроизведени , регистр микрокоманд и р д логических элементов, управл ющих работой устройства. В качестве датчика сигналов применен статический накопитель, число разр дов которого соответствует количеству управл ющих каналов объекта. Кроме этого, имеетс  несколько разр дов, кодирующих адрес, и три служебных разр да.

Однако при работе такого устройства наблюдаетс  больша  разр дность накопител  и регистра слова, составл юща  в современных ЦВМ величину пор дка 60-100.

Цель изобретени  - уменьшить количество

оборудовани .

Предлагаемое устройство отличаетс  от известного тем, что в него введен блок собирательных схем и используютс  сигналы выборки адреса накопител  в качестве унравл юш ,их сигналов.

На чертеже дана функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик / адреса микрокоманд, соединенный через дешифратор

2 адреса микрокоманд с адресными шинами 3 выборки информации из накопител  4.

Разр дные выходные щины 5 накопител  4 через блок 6 усилителей воснроизведени  соединены со входами регистра 7 микрокоманд,

выход которого через шину 8, блок 9 вентилей передачи адреса микрокоманды и шину 10 подключен ко входам счетчика 1, а через шину 11 и блок 12 вентилей - к шине 13 передачи адресной части микрокоманды во внешнее онерациоппое устройство.

1ри разр да регистра 7 микрокоманд управл юшими шинами М, 15 и 16 соединены с блоком 17 синхронизации, который имеет п ть выходных шин: шину 18 опроса блока 9 вентилей, шину 19 опроса блока 12 вентилей, шину 20 управлени  счетчиком /, шину 21 опроса дешифратора 2 адреса микрокоманд и шину 22 опроса блока 23 вентилей передачи кода онерации по шипам 24 из внешнего операционного устройства.

Устройство имеет блок 25 собирательных схем. Выходные управл юшие шины 26 устройства соединены или с выходами блока 6 усилителей воспроизведени , или с адресными шинами 3 выборки, или с выходами блока 25 собирательных схем, входы которого подключены к адресным шипам 3 выборки.

Предлагаемое устройство работает следуюшим образом.

В исходном состо нии на счетчике / хранитс  код операции, который был передан по шинам 24 через блок 23 вентилей из внешнего операционного устройства при поступлении управл ющего сигнала по шине 22. Код операции  вл етс  адресом первой микрокоманды микропрограммы вынолнени  этой операции .

Цикл работы устройства определ етс  блоком 17 синхронизации и составл ет два такта.

В первом такте импульсом, поступающим по шине 21, проводитс  опрос дешифратора 2 адреса микрокоманд. При этом возбуждаетс  одна из адресных шин 5 и из накопител  4 через блок 6 усилителей воспроизведени  на регистр 17 микрокоманд считываетс  микрокомандное слово. Несколько старших разр дов микрокомандного слова, соответствуюшие наиболее часто встречающимс  микроопераци м при прин той системе команд, считываютс  на блок 6 усилителей воспроизведени  и возбуждают соответствующие выходные управл ющие шины 26. Микрооперации, встречаюшиес  в небольшом числе микрокоманд , реализуютс  при возбуждепии выходных управл ющих шип 26 сигналами выборки адреса на адресных шинах 3 через блок 25 собирательных схем, а мажрооперацни, встречающиес  однократно, мину  блок 25 собирательных схем.

Во втором такте при нулевом значении разр да в регистре 7 микрокоманд, св занного шиной 14 с блоком 17 синхронизации, увеличиваетс  содержимое счетчика 1 импульсом, поступившим по шине 20, и передача адресной части кода микрокоманды во Biienniee операционное устройство по шине 13 путем опроса блока 12 вентилей управл ющим импульсом , поступившим по шине 19. При единичном значении этого разр да регистра 7

микрокоманд управл ющий потенциал на щине 14 блокирует прибавление единицы к счетчику /, запрещает опрос блока 12 вентилей по шине 19 и опрашивает по шине 18 блок вентилей 9 передачи адреса перехода по шинам W в счетчик /. Таким образом реализуетс  произвольпый пор док следовани  микрокоманд .

В дальнейшем цикл работы устройства повтор етс .

При необходимости циклического повторени  одного или нескольких элементарных действий в соответствуюшем разр де кода микрокоманды , св занном управл юшей шиной 15 с блоком 17 синхронизации, записываетс  единица; при этом блокируетс  прибавление единицы к содержимому счетчика / во втором такте.

В последней микро-команде микропрограммы выполнени  любой онерации в разр де, св занном унравл ющей шиной 16 с блоком 17 синхронизации, записываетс  единица. В соответствии с этим сигиалом блок 17 синхронизации опрашивает импульсом, поступившим по шине 22 опроса блок 23 вентилей; при этом по шинам 24 на счетчик / поступает код следующей операции из внешнего операционного устройства.

Задержка между моментом передачи адреса в операциопное устройство и поступлением управл ющих сигналов, обычно обеспечиваема  последовательным опросом разр дов регистра микрокоманд, хран щих адрес операнда и код микрооперации, в предлагаемом устройстве реализуетс  специальной структурой микрокомаидного слова, в адресной части которого указываетс  адрес операнда следующей микрокоманды. При этом кажда  микроопераци  вынолн етс  над операндом, адрес которого был передан в операциоппое устройство в предыдущем мнкрокомандном цикле.

Предмет изобретени 

Устройство дл  микропрограммпого управлени , содержащее счетчик, соединенный через дешифратор с наконителем, выходы которого через блок усилителей воспроизведени  и регистр микрокомаид св заны с блоком синхронизации, первым блоком вентилей, вторым блоком вентилей, выход которого соединен со счетчиком, выходы блока синхронизации подключены к первому и второму блокам веитилей, счетчику, дешифратору и третьему блоку вентилей, выход которого соединен со счетчиком, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  количества оборудовани , в устройство введен блок собирательных схем, а перва  грунпа выходных управл ющих шин подключена к выходам дешифратора, втора  группа выходных управл ющих шин через блок собирательных схем - к выходам дешифратора , треть  группа - к выходам блока усилителей воспроизведени .