SU802963A1 - Микропрограммное устройство управле-Ни - Google Patents

Description

(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управлени  цифровых вычислительных машин. Известно микропрограммное устройство управлени , содержащее пам ть микрокоманд,генератор тактовых импульсов , дешифраторы, регистр микрокоманд , логические схемы И и ИЛИ 1 Недостаток устройства - необходимость значительных затрат оборудовани  на его реализацию. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  микропрограмм ное устройство управлени , содержаще пам ть микрокоманд, пам ть констант, генератор тактовых импульсов, счетчик адреса, счетчик микрокоманд и m дешифраторов 2. Однако данное устройство имеет существенные недостатки. Это - большие затраты пам ти и оборудовани  на реализацию схем управлени  блоками пам ти (имеетс  две пам ти, пам ть микрокоманд и пам ть констант, кажда  из которых имеет собственную схе му управлени  - счетчик микрокоманд и счетчик адреса); дл  выполнени  . режима трата в данном устройстве, когда по ходу выполнени  программы не требуетс  выдавать на выходы устройства никаких микроопераций в течение определенного отрезка времени (тактов), необходимо оставл ть в па- м ти микрокоманд зоны нулевых  чеек, число которых равно количеству режимов трата в nporpaNwe. Число нулевых  чеек в каждой зоне зависит от количества тактов, в течение которых необходимо произвести режим трата. Все это приводит к значительному увеличению затрат пам ти микрокоманд при реализации такого устройства управлени . Цель изобретени  - сокраццение оборудовани . Достигаетс  это тем, что в микропрограммное устройство управлени , содержащее блок пам ти, генератор тактовых импульсов, счетчик и m дешифраторов , причем первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с управл ющим входом блока пам ти и счетным входом счетчика, первый выход которого соединен с адресным входом блока пам ти, группа выходов которого соединена с информационными входами дешифраторов, группы выходов которых  вл ютс  группами выходов устройства , первый и второй входы которого соединены соответственно с первым входом генератора тактовых импульсов и с первым информационным вxoдo счетчика, первый и второй управл ющие входы которого соединены соответственно с первыми выходами гп и ()-го дешифраторов, введен регист первый, второй и третий управл ющие входы которого соединены соответстве но с первым выходом первого дешифратора и выходами второго и третьего дешифраторов, выход регистра соединен с вторым информационным входом счетчика, третий управл ющий вход ко торого соединен с вторым выходом пер вого дешифратора, третий выход которого соединен с управл ющими входами остальных дешифраторов, выход (т-2)-го дешифратора соединен с вторым входом генератора тактовых импульсов г третий вход которого соединен с вторым выходом счетчика, первый выход которого соединен с первым информационным входом регистра, второй информационный вход которого сое динен с третьим входом устройства, а группа выходов блока пам ти соединена с выходом устройства и с третьими информационными входами счетчика и регистра. Блок-схема устройства представлена на чертеже. Микропрограммное устройство управ лени  содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок пам ти 2, счетчик 3, дешифраторы 4, f 4 регистр 5, На чертежеобозначены вхо ды счетчика 6-11, выходы счетчика 12 13, входы регистра 14-19. Устройство работает следующим образом . Генератор 1 тактовых импульсов вы рабатывает сигналы считывани  информации из блока пам ти 2 и сигналы, по которым состо ние счетчика 3 измен етс  на единицу после каждого опроса блока пам ти 2, Микрокоманда, считанна  из блока пам ти 2 по адресу , указанному в счетчике 3, поступает на дешифраторы 4 , 4,j, 4 а/ .... 4, и в соответствии с кодом, записанным в каждой группе, на выходах этих дешифраторов вырабатываютс  микрооперации, которые подаютс  к устройствам цифровой вычислительной машины (на чертеже не показана) дл  выполнени  соответствующих действий Значение счетчика 3 увеличиваетс  на единицу, проводитс  считывание мик рокоманды из следующей  чейки блока пам ти 2 и ее расшифровка, цикл работы устройства управлени  повтор етс . Чтение констант из блока пам ти 2 и передача их в абоненты устройства управлени  происходит следующим образом . Каждому выходу дешифратора 4 потавлен в соответствие абонент устройтва управлени ,- которому будет произедена запись константы из блока па ти 2. При возбуждении хот  бы одого из выходов дешифратора 4 на его третьем выходе, св занны с управл ющими входами остальных дешифраторов, по вл етс  сигнал, запрещающий выработку микроопераций на выходах дешифраторов 4, 4 4. Поэтому при считывании константы из блока пам ти 2 и передачи ее абоненту устройства управлени  в соответствии с возбужденнш выходом дешифратора 4 дешифраторы 4, 4, . , . 4 не работают и ложные микрооперации не вырабатываютс . Дл  осуществлени - безусловных переходов в микропрограмме провод тс  обращение к блоку пам ти 2 за константой и запись считанной константы по третьим информационным входам 9 на счетчик 3 по микрооперации, вырабатываемой вторым выходом дешифратора 4 и по вл ющейс  на третьем управл ющем входе б счетчика 3. Режим трата в микропрограмме производитс  следующим образом. На регистр 5 производитс  запись константы из блока пам ти 2 по третьим информационным входам 17 по микрооперации, вырабатываемой первым выходом дешифратора 4 и по вл ющейс  на первом управл ющем входе 14 регистра 5. Значение этой константы должно соответствовать адресу той  чейки блока пам ти 2, которой будет передано управление после выполнени  режима трата. Затем на счетчик 3 производитс  запись константы (), где п - число разр дов счетчика 3, К - число тактов, в течение которых осуществл етс  режим трата. При обращении к блоку пам ти 2 по адресу () на первом выходе дешифратора . вырабатываетс  микроопераци , воздействующа  на второй вход генератора 1 тактовых импульсов, и по которой генератор 1 тактовых импульсов прекращает со следующего такта вырабатывать сигналы считывани  информации из блока пам ти 2. При этом с выхода генератора 1 тактовых импульсов на счетный вход счетчика 3 продолжают поступать сигналы, по которым состо ние счетчика 3 измен етс  на единицу после прихода каждого импульса на счетный вход. Когда состо ние счетчика 3 будет характеризоватьс  числом (), т.е. все п разр дов счетчика 3 наход тс  в единичном состо нии, то по приходу очередного импульса на счетный вход счетчика 3 на его втором выходе 13 вьдрабатываетс  сигнал переполнени  счетчика 3, по которогиу производитс  перезапись содержимого регистра 5 по .третьим информационным входам 11 на

счетчик 3. При этом сигнал переполнени  счетчика 3 воздействует также на третий вход генератора 1 тактовых импульсов, генератор 1 тактовых импульсов начинает вырабатывать со следующего такта сигналы считывани  и 1формации из блока пам ти 2, и микропрограмма продолжает выполн тьс  с той  чейки блока пам ти, адрес который был записан на регистр 5 перед выполнением режима трата.

Таким образом, дл  организации режима трата любой длительности тратитс  всего три  чейки блока пам ти , чем достигаетс  ее значительна  экономи .

Условные переходы в микропрограмме осуществл ютс  следующим образом.

Если по ходу программы необходимо проанализировать состо ние входов устройства, св занных с первыми информационными входами 10 счетчика 3, или выходов регистра 5, св занных с вторым информационным входом 11 счетчика 3, то на первый 7 и второй 8 управл ющие входы счетчика 3, св занные с первыми выходами соответственн m и (m-l)-ro дешифраторов, поступают микрооперации, по которым информаци  с входов устройства или с выходов регистров 5 записываетс  на счетчик 3, и управление передаетс  той  чейке блока пам ти 2, адрес которой соот-ветствует данному состо нию входов устройства, св занных с информационными входами 10 счетчика 3, или данному состо нию выходов регистра 5.

С целью расширени  функциональных возможностей при организации условных переходов информаци  на регистр может записыватьс  также с входов усройства , св занных со вторыми информационными входами 18 регистра 5, и с первого выхода 12 счетчика 3, св занного с первым информационным входом 19 регистра 5, по микроопераци м вырабатываемым первыми выходами дешифраторов 4 и 4о и поступающих соответственно на второй 15 и третий 16 управл ющие входы регистра 5.

Наличие в составе устройства регистра , соединенного с дешифраторами , счетчиком, с выходами блока пам ти и входами устройства, а также наличие св зей блока пам ти с выходами устройства и входами счетчика и регистра, св зей входов генератора тактовых импульсов с выходами дешифратора и счетчика, третьего выхода первого дешифратора с управл ющими входами остальных дешифраторов

позвол ет исключить пам ть констант и счетчик адреса, что обеспечивает значительное сокращение затрат пам ти .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 291201, кл. G 06 F 9/16, 1969.

5

2.Авторское свидетельство СССР

№ 519710, кл. G 06 F 9/16, 1974 (про тотип).

18