SU942020A1 - Microprogram control device - Google Patents

Microprogram control device Download PDF

Info

Publication number
SU942020A1
SU942020A1 SU803219393A SU3219393A SU942020A1 SU 942020 A1 SU942020 A1 SU 942020A1 SU 803219393 A SU803219393 A SU 803219393A SU 3219393 A SU3219393 A SU 3219393A SU 942020 A1 SU942020 A1 SU 942020A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
memory
command
address
register
micro
Prior art date
Application number
SU803219393A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Никитин
Лариса Семеновна Зак
Надежда Михайловна Маликова
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5769
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5769 filed Critical Предприятие П/Я М-5769
Priority to SU803219393A priority Critical patent/SU942020A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU942020A1 publication Critical patent/SU942020A1/en

Links

Landscapes

  • Executing Machine-Instructions (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  работы в центральном процессоре быстродействующих ЭВМ с уровн NM совмещени  выполнени  команд (п конечное число уровней совмещени  выполнени  команд).The invention relates to computing and is intended for operation in a central processor of high-speed computers with command execution level NM (n is a finite number of command execution combination levels).

Известно устройство мг кропрограммного управлени , содержащее группы элементов И/ ИЛИ, НЕ, блоки основной пам ти микропрограмм. Из блоков основной и дополнительной глм ти микропрограмм через элементы И, ИЛИ микрокоманда выбираетс на обвдай регистр микрокоманд. Увеличение производительности достигаетс  путем совмещенного выполнени  последней микрокоманды из последовательности микрокоманд, необходимой дл  выполнени  системной команды, с обращением к первой микрокоманде последовательности . следующей системной команды 1 .A device for microprogram control is known, containing groups of elements AND / OR, NOT, blocks of the main memory of the microprograms. From the main and additional modules of the microprogram through the elements AND, OR the microinstruction is selected on the register of the microinstructions. The performance increase is achieved by the combined execution of the last micro-command from the sequence of micro-commands required to execute the system command, with reference to the first micro-command of the sequence. next system command 1.

Недостатком такого устройства  вл етс  то, что оно обеспечивает только двухуровневое совмещение.Это не позвол ет достигнуть высокой скорости обработки команд, требуемой в больших вычислительных системах.The disadvantage of such a device is that it provides only a two-level combination. This does not allow to achieve the high processing speed of commands required in large computing systems.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство микропрограм- The closest to the one proposed is a firmware device

много управлени , предназначенное дл  работы в составе процессора с трем  уровн ми совмещени  команд.Это устройство;содержит группы элементов И, ИЛИ, НЕ, блоки основной и дополнительной пам ти.микропрограмм, первый и второй регистры адреса, регистры кода операции первой команды и второй команды, регистры a lot of control designed to work as part of a processor with three levels of combining commands. This device; contains groups of elements AND, OR, NOT, blocks of main and additional memory microprograms, the first and second address registers, the operation code registers of the first command and the second commands, registers

10 основной и дополнительной микрокоманд и узел модификации адреса микрокоманды . Из двух блоков основной и дополнительной пам ти микропрогралпл синхронно звыбираютс  две микро15 команды. Действи , завис щие от кода операции системной команды, управл ютс  основной микрокомандой, а действи , завис щие от такта выполнени  команды, управл ютс  микрокомандой, выбираемой из дополнительной пам ти микропрограмм. Система адресации микрокоманд обеспечивает обращение к основной или дополнительной пам ти микропрограмм без потери времени 2.10 main and additional microinstructions and a node modifying the address of a microcommand. Of the two blocks of the main and additional memory of the microprogram, two micro15 commands are synchronously selected. The actions dependent on the operation code of the system command are controlled by the main micro-command, and the actions depending on the execution cycle of the command are controlled by the micro-command selected from the auxiliary firmware memory. The micro-addressing system provides access to main or additional microprogram memory without loss of time 2.

К недостаткам известного устройства относитс  то, -что в дополнительной пам ти микропрограмм необ30 ° имо дл  каждого случа  выполнени  команд (с совмещением выполнени  трех комйнд, двух команд и без совмещени ) иметь свой образ микрокоманда. Это существенно увеличивает емкость пам ти микропрограмм и затрудн ет микропрограммирование По этой прич не нецелесообразно использовать та (кое устройство в центральном процес . соре с числом уровнейсовмещени  вы полнени  команд больше трех, KipoMe того, расширение состава выполн емых команд невозможно без увеличени  объема пам ти микропрограмм , объема оборудовани  устройства микропрограммного управлени  и процессора. Цель изоб }етени  - уменьшение оборудовани  и упрощение микропрограммировани  дл  процессора с количеством уровней совмещени  больше трех. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство микропрограммного управлени , содержащее коммутатор адреса микрокоманд, пам ть микропрограмм, пам ть койстант, регистр адреса микрокоманд, регистр микроком 1НД, причем первый вход ком мутатора адреса . вл етс  входом адpecHKtx констант процедур устройства второй и третий входы коммутатора адреса подключены к выходам первой |И второй секций регистра микрокоманд соответственно, а входы первой и второй секций регистра микрокоман соединены соответственно с выходами первой и второй секций пам ти микропрограмм , входы которых подключен соответственно к выходам первой и второй секций регистра адреса микро команд, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора адреса, введены блок приоритета, шифратор, адреса первой микрокоманды, 3,4,.-. п секции регистра адреса микрокоманд,3,4...п .секции пам ти микрокоманд, 3,4,...п секции регистра микрокоманд, причем входы блока приоритета  вл ютс  вхо дами запросов процедур .устройства, а выход блока приоритета соединен с четвертым входом коммутатора адреса п тый вход которого подключен к выходу шифратора адреса первой микрокоманды , шэстой вход - к выходу первой секции пам ти констант, вход 1 секций которой соединены с группой п входов кбда операции устройст1ва , а вход первой секции подключе к входу шифратора, выходы пам ти ко стант  вл ютс  выходами констант устройства, 3,4,...п выходы коммута тора подключены соответственнс5 к входам 3,4,...п секций регистра адреса микрокоманд, выходы которых соединены соответственно с входами 3,4,.. . i секций пам ти микропрограм выходы которых подключены соответст венно к входам 3, 4.... п секций регистра микрокоманд, выходы которого подключены соответственно к группе входов коммутатора и  вл ютс  выходами микрокоманд устройства. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 состав микрокоманды. Устройство состоит из пам ти 1 констант, блока 2;приоритета,, шифратора 3 адреса первой микрокоманды, коммутатора 4 адр.еса микрокоманд, регистра 5 адресов микрокоманд, пам ти 6 микропрограмм, регистра 7 лОТкрокоманд, входов 8 запросов процедур устройства, входов 9 адресных констант процедур, входов 10 кодов операций. Устройство предназначено дл  обработки команд типа прин тых в ЕС ЭВМ, процедур восстановлени  по контролю, обработки прерываний,таймерной и пультовых операций. Рассмотрим работу предлагаемого устройства, ограничившись четырьм  уровн ми Совмещени  команд, на примере выполнени  команды формата РХ. Команда формата РХ (например, сложение с фиксированной точкой) выполн етс  в процессоре за восемь машинных тактов (каждый из которых выполн етс  на определенном уровне совмещени ): ТО - такт работы блока 2 приоритета обслуживани  запросов на выполнение в процессоре процедур восстановлени  по контролю, обработки прерывани , пультовой (сервисной) операции, таймерной операции или команды . Т1 - такт выборки команды из буфера командных слов - и расшифровки команды. Т2 - такт модификации адреса. В этом такте модифицируетс  адрес обреицени  в главную пам ть. Разновидностей действий, вьшолн емых в этом такте - четыре. Эти четыре типа действий инициируютс  схемными приказами , полученными на основании кода операции команды на шифраторе 3 адреса первой микрокоманды в такте Т1. ТЗ - такт трансл ции адреса. В такте ТЗ производитс  преобразование логического адреса в абсолютный, если задан режим переадресации и выдаетс  запрос в буферную (главную) пам ть. i . Т4 - такт работы буферной пам ти. Т5 - такт получени  операндов из буферной (главной) пам ти и из локальной пам ти процессора и передачи их в операционное устройство. Т6 - такт работы операционного устройства. Т7 - такт записи результата операции в местную пам ть процессора. Допустим, что такты ТО, Т1 вьтол н ютс  йа нулевом уровне Т2 и ТЗ на первом уровне, Т4 и Т5 - на втор уровне, Тб и Т7 - на третьем уровне совмещени  выполнени  команд. Микрооперации тактов ТО, Т1 управл ютс  схемно, все остальные микропрограммно . Соответственно количеству уровней, управл емых микро программно, пам ть 1 констант, регистр 5 адресов микрокоманд, пам ть б микропрограмм и регистр 7 микрокоманд разбиты на такое же количест во секций. Микрокоманды, управл ющие действи ми кажда  на своем уровне, петлещаютс  в соответствующую секцию регистра 7 микрокоманд. Все микрокоманды состо т из пол  испрлнительно части (фиг.2). На каждом из уровней работают разные единицы оборудовани процессора, что позвол ет не дублир вать исполнительные пол  микрокоманд разных уровней.. Исключение сос тавл ет лишь поле управлени  локаль ной пам тью процессора, обращение к которой возможно на каждом из уровней в различных полутактах. Конфлик ты по обращению в локальную пам ть разрешаютс  схемно в тактах ТО и Т1 В совмещенном режиме ш полнени  команд на уровн х выполн ютс  одновре менно четыре команды. Если дл  выполнени  какой-либо команды требуетс  больше восьми тактов, то в такте Т2 этой команды устанавливаетс  блокировка входа приоритетной схемы 2 в коммутатор адресов микрокоманд, и оборудование процессора монополизируетс  данной командой . Блокировка снимаетс  одной из микрокоманд данной команды, после чего восстанавливаетс  совмещенное выполнение команд. Формирование адреса каждой следующей микрокоманды делаетс  одним из трех способов: при помощи безусловного перехода; при помощи условного перехода и при помощи перехода по регистру. При безусловном переходе адрес следующей микрокоманды находитс  в поле 14 слова микрокоманды (фиг.2). При условном переходе адрес следующей микрокоманды.формируетс  из содержимого пол  14 (фиг.2) и услови - перехода, приведенного к состо нию разр дов регистра 5 адреса микрокоманды. При переходах по регистру адрес следующей микрокоманды либо находитс  на некотором регистре (безусловный переход по регистру), либо формируетс  из содержимого такого регистра и услови  перехода (условный переход по регистру). Номер сек14ии пам ти 6 микропрограмм , к которой нужно обратитьс  за следующей микрокомандой, помещаетс  в поле 12 (фиг.2) микрокоманды.. Это же поле осуществл ет управление передвижением командной.информации с уровн  на уровень. Наличие условного перехода и перехода по регистру идентифицируетс  полем 13 (фиг.2}. Содержимое полей 12, 13 и 14 микрокоманды поступает в коммутатор 4 адресов микрокоманд. Обращение в первую секцию пам ти б микропрограмм за первой микрокомандой начинаетс  в такте Т2. Весь состав команд по количеству различных тактов ТЗ разбит на шестнадцать групп. Поскольку в такте ТЗ выполн етс  перва  микрокоманда каждой команды, то все первые микрокоманды всех команд сведены в пам ти б микропрограмм в отдельную зону из шестнадцати слов, адрес которой фиксирован, а четырехразр дный адрес внутри зоны формируетс  схемно на шифраторе 3 адреса в такте Т2 на основании кода операции первого уровн , поступающего по лини м кодов операций 10. По этому же коду операции происходит обращение в первую секцию пам ти 1 констант за адресной константой следующей микрокоманда}. 8пам ти 1 констант хран тс  признаки , завис щие рт кодов операций выполн ег зх команд и необходимые при их выполнении, например признак привилегированности выполн емой команды , длины операндов, признак выполнени  команд в .несовмещенном режиме и т.д. Обращение к секци м пам ти 1 констант происходит по коду операции команды соответствующего уровн . В такте ТЗ одновременно с выполнением первой микрокоманды производитс  выборка второй микрокомандыпо адресу, сформированному на входе пам ти 1 констант. Последующие микрокоманды выбираютс  по адресам,формируемым одним из указанных выше способов. Выработка первых микрокоманд обработки таких .процедур, как прерывание , пультовые и таймерные операции, восстановление по контролю происходит при помощи перехода по регистру к адресным константам первых микрокоманд , формируемым в узлах процессора и поступающим по входным лини м 9адресных констант процедур в коммутатор 4 адресов микрокоманд под управлением сигналов, выработанных блоком 2 приоритета на основании запросов, поступающих по лини м 8 входов запросов устройства. При организации переходов с уровн  на уровень при совмещенном выполнении команд, руководству сь принципом концептуальности иьтолнени  команд, разрешаютс  следующие переходы: с каждого из уровней на следующий, предьадущий, на тот же самый и на первый. В частных случа  не все,возможные переходы необходимы Например, дл  случа  п 4 оказывает с  необ зательным переход с третьего на второй уровень.; В общем случае нет необходимости пам ть б микропрограмм делить на равные по объему секции. В рассматриваемом случае rii:4r например, перва  секци  микропрограмм вдвое больше второй и треть ей секций. Это относитс  и к пам ти 1 констант и к регистру 7 микрокоманд и к регистру 5 адресов микрокоманд . Таким Образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает существенное сокращение требуемого объема пам ти микропрограмм по сравнению с прототипом. В св зи с тем, что при разделении пам ти микропрограмм на секции, кажда  из которых управл ет действи ми, выполн емыми на определенном уровне, исчезает необходимость в дублиров.ании упЕ)авл ющих полей в микрокомандах и количес ва самих микрокоманд в зависимости от возможных вариантов совмещений в выполнении операций. Произведем количественную оценку уменьшени  объема пам ти микропрограмм в сравниваемых вариантах. . Представим весь объем требуемой пам ти микропрограмм (V) в виде сумм двух составл ющих: части пам ти микропрограмм (), управл ющей совмещаемыми действи ми в процес .соре, объем которой зависит от организации устройства.микропрограммного управлени  и количества уровней совмещени  , и части пам ти микропрограмм (Vpons-k ) котора  управл ет несовмещаемыми действи ми и не зависит от количества уровней и структуры устройства микропрограммного управлени . V Vvar + (1) Длину одной микрокоманды условно представим в виде г ЕИ + Bq, (2) где ly- суммарна  длина полей,определ ющих выполн емые по данной микрокоманде действи  , в.узлах процессора (исполни тельна  часть), величина 2 зависит от организации пам ти 1«1кропрограмм и количества уровней совмещени  (п) , управл емых микропрограммно 20 - суммарна  длина полей, составл ющих , в основном, адрес ную часть микрокоманды,независ ща  от варианта структуры пам ти микропрограмм и уровней совмещени . При сравнении двух вариантов организации .устройства микропрограммно го управлени  (1 - предлагаемое техническое решение, 2 - 2) по требуемому объему пам ти микропрограмм исходим из следующих предположений: а)в обоих вариантах микропрограммно управл ютс  одни и те же действи  процессора, как совмещаемые,так и несовмещаемые, причем V,gt Vcon9t . б)количество функционально различных микрокоманд, определ ющих работу всех узлов процессора, одно н то же (дл  заданного п) независимо от того,  вл етс  ли пам ть микропрограмм секционированной по уровн м совмещений . или нет, и составл ет Q-&CV,., где q. - количество микрокоманд, выполн емых на i-oM уровне; в)длина адресной части микрокоманд одинакова дл  обоих вариантов гУ 2tW 2с,; (4) г)поскольку Q con9i длина исполнительной части микрокоманд всех уровней дл  первого, варианта, то (счита , что все Б равны} (JUe.(5) д) поскольку во втором варианте B зависимости от возможных типов совмещенного выполнени  операций ( 0,1п, одновременно выполн емых команд) дл  каждого из типов должен быть предусмотрен собственный образ микрокоманды дл  каждого из действий, общее количество микрокоманд дл  второго варианта равно: ыСЧ nQ . Отсюда v};| Vconst + + а) - Vcotis-t + , + Zq) .nQ(nye) Q ())Вд y -L consV - 1л « « ГГ1/5 / f) n 50nSt ieM- C,) М(Г 4onst «() Дл  системы команд EC ЭВМ и количества микропрограммно управл емых уровней совмещени  численные соотношени  между 2j, 2а, 4;onst примерно следующие:/ 2v,:2a 3 : 5(10) 4, Q(2n + Sc,) (11) Подставл  в (9) ,а также соотношени  (1C) и (11), получаем , 3,125 (12) Предлагаемое техническое решение  вл етс  также универсальной структурой (т.е. независимой от числа совмещаемых команд) , способной к расширению состава выполн емых командThe disadvantages of the known device are that in the additional memory of the firmware it is necessary to have its own microcommand image for each case of executing commands (with combining the execution of three commands, two commands and without combining). This significantly increases the capacity of the firmware memory and makes it difficult to use this software. It is not advisable to use this device (in a central process box with more than three command execution levels, KipoMe can not expand the number of commands executed without increasing the amount of firmware memory , hardware volume of the firmware control device and the processor. The purpose of the picture is to reduce the hardware and simplify the firmware for the processor with the amount of combining more than three. The goal is achieved by the fact that the firmware control device containing the microinstructor address switch, the microprogram memory, the standalone memory, the microinstructor address register, the 1ND microc register, and the first input of the address switch. The second and third inputs of the address switch are connected to the outputs of the first | And second sections of the microinstruction register, respectively, and the inputs of the first and second sections of the microcoman register are connected respectively to the output The first and second sections of the microprogram memory, whose inputs are connected respectively to the outputs of the first and second sections of the micro-command address register, whose inputs are connected to the first and second outputs of the address switch, respectively, have been entered a priority block, an encoder, addresses of the first micro-command, 3.4, .-. n section of the microinstruction address register, 3,4 ... p. of the microinstructions memory section, 3,4, ... n section of the microinstructions register, where the inputs of the priority block are the requests of the procedures of the device, and the output of the priority block is connected to The fourth input of the switch of the address, the fifth input of which is connected to the output of the encoder of the address of the first microcommand, the sixth input to the output of the first section of the constant memory, the input 1 of the sections of which are connected to the group n of inputs of the device operation, and the input of the first section connected to the input of the encoder, outputs the memory of the constants are with the outputs of the device constants, 3,4, ... n the outputs of the switch are connected respectively 5 to inputs 3,4, ... n sections of the register of the microinstruction address, the outputs of which are connected respectively to the inputs 3,4, ... The i sections of the microprogram memory whose outputs are connected respectively to the inputs 3, 4 .... n sections of the microcommand register, the outputs of which are connected respectively to the group of inputs of the switch and are the outputs of the microcommands of the device. Figure 1 presents the block diagram of the proposed device; in Fig.2, the composition of the microcommand. The device consists of memory 1 of constants, block 2; priority ,, encoder 3 addresses of the first microcommand, switch 4 addresses of the microinstructions, register 5 addresses of microcommands, memory 6 of the microprograms, register 7 of LOTs of the commands, inputs 8 requests of the procedures of the device, inputs of the 9th address constants of procedures, inputs of 10 operation codes. The device is intended for processing commands such as those received in the EC computer, recovery procedures for control, interrupt handling, timer and console operations. Consider the operation of the proposed device, limiting it to four levels of Command Combination, on the example of executing the command of the PX format. A PX format command (for example, a fixed point addition) is executed in the processor in eight machine cycles (each of which is performed at a certain level of registration): TO is the cycle of operation of the priority 2 of servicing requests to the processor to perform recovery procedures for monitoring, processing interrupt, console (service) operation, timer operation or command. T1 is the tact of fetching a command from the command word buffer and decrypting the command. T2 - the tact of address modification. In this cycle, the address of the destination in the main memory is modified. The types of actions performed in this tact are four. These four types of actions are initiated by circuit orders obtained on the basis of the command operation code on the encoder 3, the addresses of the first microcommand in T1. TK is an address translation clock. In the TK cycle, the logical address is converted to an absolute if the forwarding mode is set and a request is sent to the buffer (main) memory. i. T4 is the operation cycle of the buffer memory. T5 is a clock for receiving operands from the buffer (main) memory and from the processor local memory and transferring them to the operating device. T6 - tact operation of the operating device. T7 is the clock of recording the result of the operation in the local memory of the processor. Suppose that the cycles of maintenance, T1 are zero at the zero level T2 and TZ at the first level, T4 and T5 at the second level, Tb and T7 at the third level of command execution combining. The microoperations of the TO cycles, T1 are controlled schematically, all other firmware. According to the number of levels managed by the micro-software, the memory of 1 constants, the register of 5 addresses of micro-instructions, the memory of microprograms and the register of 7 micro-instructions are divided into the same number of sections. The microcommands controlling the actions of each at their own level are looped into the corresponding section of the register of 7 microcommands. All microcommands consist of the floor of the practical part (figure 2). At each level, different units of processor equipment operate, which makes it possible not to duplicate the executive fields of microcommands of different levels. The exception is only the control field of the local memory of the processor, which can be accessed at each level in different half-cycles. Conflicts on accessing the local memory are resolved schematically in cycles of maintenance and T1. In the combined mode of command filling, four commands are executed simultaneously at the levels. If more than eight clock cycles are required to execute a command, then at T2 of this command, the input of the priority circuit 2 to the microcommand address switch is locked, and the processor equipment is monopolized by this command. The lock is released by one of the microcommands of this command, after which the combined execution of commands is restored. The formation of the address of each of the following microcommands is done in one of three ways: using an unconditional branch; using a conditional transition and using the transition in the register. In case of unconditional transition, the address of the next micro-command is in the 14-field of the word of the micro-command (Fig. 2). In the conditional transition, the address of the next microcommand is formed from the contents of field 14 (FIG. 2) and the condition of the transition reduced to the state of the bits of register 5 of the microcommand address. When navigating through the register, the address of the next micro-command is either located on a certain register (unconditional transition through the register), or is formed from the contents of such a register and the transition condition (conditional transition through the register). The firmware memory number 6 of the microprogram 6 to which the next microinstruction should be accessed is placed in field 12 (FIG. 2) of the microinstruction. This same field controls the movement of command information from level to level. The presence of a conditional transition and a case transition is identified by field 13 (FIG. 2}. The contents of fields 12, 13, and 14 of the micro-command are sent to the switch 4 of the micro-instructions. The address to the first section of the microprogram memory b begins with the first micro-instruction in T2. according to the number of different tacts, the TOR is divided into sixteen groups. Since the first microcommand of each command is executed in the tactical cycle, all the first microcommands of all the commands are stored in the memory of the microprograms into a separate zone of sixteen words whose address is The four-bit address inside the zone is formed schematically on the encoder 3 addresses in the T2 cycle based on the first-level opcode received via the 10 opcode lines. The same opcode turns into the first section of the 1 constant memory following the address constant microinstruction} .Inframes 1 constants are stored signs, dependent on pt operation codes, executed sx commands and necessary when executing them, for example, indication of the privilege of the command being executed, length of the operands, sign of command execution in the unes Hinnom mode, etc. The access to the sections of the memory 1 of the constants occurs according to the operation code of the command of the corresponding level. In the TK cycle, simultaneously with the execution of the first microcommand, a second microcommand is sampled at the address formed at the input of the memory 1 of the constants. Subsequent micro-instructions are selected by addresses generated by one of the above methods. The development of the first micro-instructions for processing such procedures as interruption, console and timer operations, recovery by control occurs by switching the register to the address constants of the first micro-instructions generated in the processor nodes and entering the 9 address constants of the procedures into the switch of 4 micro-addresses of the micro-commands under control of signals generated by priority block 2 based on requests received via lines of 8 device request inputs. When organizing transitions from level to level with the combined execution of commands, guiding the principle of conceptualization of commands, the following transitions are allowed: from each of the levels to the next, previous one, to the same and the first. In particular cases, not all possible transitions are necessary. For example, for the case n 4 provides with an optional transition from the third to the second level .; In general, there is no need to divide the memory of the firmware into equal sections by volume. In the case of rii: 4r, for example, the first section of the firmware is twice the second and third sections. This also applies to the memory 1 of constants and to the register of 7 micro-instructions and to the register of 5 addresses of micro-instructions. Thus, the proposed technical solution provides a significant reduction in the required amount of microprogram memory in comparison with the prototype. Due to the fact that when the microprogram memory is divided into sections, each of which controls the actions performed at a certain level, there is no need to duplicate the control fields in the microinstructions and the number of microinstructions depending on possible combinations of combinations in the performance of operations. We quantify the decrease in the amount of firmware memory in the compared versions. . Imagine the entire amount of the required microprogram memory (V) in the form of the sum of two components: the part of the microprogram memory () that controls the combined actions in the process, the amount of which depends on the organization of the microprogram control and the number of combination levels, and Firmware memory (Vpons-k) which controls non-compatible actions and does not depend on the number of levels and the structure of the firmware control device. V Vvar + (1) The length of one microcommand will be conditionally represented as r ЕИ + Bq, (2) where ly is the total length of the fields defining the actions performed by this microcommand, processor nodes (the executive part), the value 2 depends from the organization of memory 1 and 1 program and the number of combining levels (n) managed by microprogram 20; the total length of the fields constituting mainly the address part of the microcommand that is independent of the version of the microprogram memory structure and the combining levels. When comparing the two options for organizing the firmware control devices (1 - the proposed technical solution, 2 - 2), the required assumptions of the microprogram memory are based on the following assumptions: a) in both the firmware versions the same actions as the combined ones are controlled, and non-interchangeable, with V, gt Vcon9t. b) the number of functionally different microcommands that determine the operation of all processor nodes is the same (for a given n), regardless of whether the memory of the microprograms is partitioned by levels of alignments. or not, and is Q- & CV,., where q. - the number of microinstructions executed at the i-oM level; c) the length of the address part of the microinstructions is the same for both variants of the ГУ 2tW 2с; (4) d) since Q con9i is the length of the executive part of the microcommands of all levels for the first variant, then (assuming that all B are equal} (JUe. (5) e) because in the second variant B depends on the possible types of combined operations (0 , 1n, simultaneously executed commands) for each of the types must be provided with its own image of microcommands for each of the actions, the total number of microcommands for the second variant is: n SCH nQ. Hence v}; | Vconst + + a) - Vcotis-t +, + Zq) .nQ (nye) Q ()) Вд y -L consV - 1l "" YY1 / 5 / f) n 50nSt ieM- C,) M (G 4onst "() For the EC command system and if The features of the firmware-controlled levels of combining the numerical ratios between 2j, 2a, 4; onst are approximately as follows: / 2v,: 2a 3: 5 (10) 4, Q (2n + Sc,) (11) Substituted in (9), and relations (1C) and (11), we obtain 3.125 (12) The proposed technical solution is also a universal structure (i.e., independent of the number of commands to be combined) capable of expanding the composition of executable commands

(например, при введении в систему спецпроцессоров), что достигаетс  наличием пам ти 1 iконстант. В предлагаемом решении облегчено микропрограк|мирование из-за отсутстви  необходимости учитывать в микропрограммах вариа нтов выполнени  команд с совмещени ми и без них.(for example, when introducing special processors into the system), which is achieved by the presence of memory 1 of constants. In the proposed solution, microprogramming is facilitated due to the absence of the need to take into account in the microprograms of the variants of execution of commands with and without overlap.

Кроме того, сёкционированность пам ти микропрограмм позвол ет при увеличении .числа уровней совмещени  и состава выполн емых команд не увеличивать существенно врем;г выборки микрокоманды из пам ти микропрограмм/ что в конечном счете  вл етс  важным параметром при ощ еделении работы процессора.In addition, with the increase in the number of levels of combining and the composition of the commands being executed, the microscopic memory of the microprograms does not significantly increase the time; g sampling of the microcommand from the microprogram memory / which ultimately is an important parameter when the processor is working.

Claims (2)

1.Патент США 3800293, кл. 340-172,5, отублик. 1974.1. US Patent 3,800,293, Cl. 340-172.5, otlib. 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 561964, кл. G 06 F 9/22, 19772. Authors certificate of the USSR 561964, cl. G 06 F 9/22, 1977 (прототип).(prototype). ilililil mm TT йШЖгySHGG I fII л I I fII I iLiL uHuH I I- ITi. , ,11I I-ITi. , ,eleven сwith nxicznxicz 9. /9. / иг,гug JJJj ZJZj
SU803219393A 1980-10-23 1980-10-23 Microprogram control device SU942020A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803219393A SU942020A1 (en) 1980-10-23 1980-10-23 Microprogram control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803219393A SU942020A1 (en) 1980-10-23 1980-10-23 Microprogram control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU942020A1 true SU942020A1 (en) 1982-07-07

Family

ID=20932441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803219393A SU942020A1 (en) 1980-10-23 1980-10-23 Microprogram control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU942020A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4439828A (en) Instruction substitution mechanism in an instruction handling unit of a data processing system
US4740893A (en) Method for reducing the time for switching between programs
KR100295081B1 (en) System and method for assigning tags to commands for command execution control
US3988719A (en) Microprogrammed data processing systems
JPS6114535B2 (en)
GB1111046A (en) Data processing system
CN1040158C (en) A microprocessor having a run/stop pin for accessing an idle mode
US3700873A (en) Structured computer notation and system architecture utilizing same
US4070703A (en) Control store organization in a microprogrammed data processing system
EP0032515B1 (en) A method of pipeline control for a computer
JPH0332818B2 (en)
JPS623461B2 (en)
SU942020A1 (en) Microprogram control device
EP0660229B1 (en) Method and apparatus for modifying the contents of a register
US5440689A (en) Interprocessor communication system for direct processor to processor communication between internal general purpose registers transparent to the execution of processors thereof
RU2066067C1 (en) Central processor for multiple-processor computer system
TWI766891B (en) Processor of semiconductor device and method of operating same
US3454932A (en) Data processing system employing indirect addressing apparatus
SU742942A1 (en) Information handling device
JPH0377137A (en) Information processor
JPS6221131B2 (en)
SU1734100A1 (en) Vector-stream-oriented device
SU834699A1 (en) Microprogramme-control device
SU1124316A1 (en) Microcomputer
SU773624A1 (en) Processor with microprogram control and dynamic branching