Микропрограммное устройство управления Советский патент 1983 года по МПК G06F9/22 

счетчика адреса микрокоманд соедин с адресным входом блока памяти мик рокоманд, выхрд которого подключен к информационному входу регистра микрокоманд, дополнительно введены селектор кодов условий, селектор адресов перехода и блок памяти условий и адресов перехода, адресный вход которого соединен с выходом регистра микрокоманд, выходы кода условий и адреса перехода блока па мяти условий и адресов перехода по ключены соответственно к информаци онным входам селектора кодов условий и селектора адресов перехода, управлянвдие входы которых соединен с входом синхроимпульсов устройств выход селектора кодов условий подключен к входу дешифратора кода ус ловий, выход селектора адресов перехода соединен с установочным вхо дом счетчика адреса микрокоманд. На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого микропрогр много устройства управления; на фиг. 2 - структура микрокоманды предлагаемого устройства; на фиг.З состав полей ячейки блока памяти условий и адресов перехода. Микропрограммное устройство управления содержит б ж 1 памяти г-1икрокоманд, регистр 2 микрокоманд счетчик 3 адресов микрокоманд, дешифратор 4 кода условия, группу эл ментов И 5, элемент ИЛИ 6, селектор 7 кодов условий, селектор 8 адресо перехода, блок 9 памяти условий и адресов перехода, вход 10 условий устройства, управляющий вход 11 уст ройства, вход 12 синхроимпульсов устройства. I На фиг. 2 и 3 обозначены микрооперация (микрооперсщии) МО/ код условия перехода (условие перехода) С, адрес перехода А, адрес ячейки блока памяти условий и адресов пере хода АС. Микропрограммное устройство упра ления работает следующим образом. По значению счетчика 3 адресов микрокоманд из блока 1 памяти микро команд выбирается на регистр 2 кмкр команд очередная микрокоманда и выполняется. Сигнал по входу 11 устройства увеличивает значение счетчи ка 3 на 1. Из блока 1 выбирается и выполняется следующая микрокоманда и т.д. до тех пор, пока на регистр 2 не выбирается микрокоманда в которой предусмотрен анализ условий переходов. По адресу/ содержащемуся в этой микрокоманде, на первые и вторые выходы блока 9 памяти условий и адресов перехода выбирается информация, содержащая коды проверяемых в данной микрокоманде условий и соответствующие им адреса перехода. Синхросигналы, поступающие на вход 12 устройства, аозволяют подключать к дешифратору 4 кода условия и установочным входам счетчика 3 через, селектор 7 кодов условий и селектор 8 адресов перехода соответственно коды условий и адреса пере- хода, в каждый момент времени проверяется одно условие. Коды и соот.ветствующие им адреса подключаются последовательно. Дешифратор 4 возбуждает один из своих выходов, сигнсш с которого по.ступает на вход элементов И 5. Сигналы проверяемых условий принимаются на вход 10 устройства. Если сигнал, соответствующий проверяемому коду, пр1 сутствует, -возбуждаются выход элементов И 5 и выход элемента ИЛИ 6. Сигнал с выхода элемента б поступает на вход разрешения счетчика 3, позволяя тем самым принять на него а.чрес перехода. Следующая микрокоманда выбирается по этому адресу. Предлагаемое микропрограммное устройство управления позволяет в одной микрокоманде анализировать любое число условий перехода. Это число определяется разрядностью ячейки блока памяти условий и адресов перехода. Предлагаемое устройство по- , зволяет также организовать и безусловные переходы в микропрограммах. Для этого, на вход 10 должен быть подан постоянный сигнал логической единицы. Покажем преимущества предлагаемого устройства на примере базового образца, которым является прототип. В нем блок памяти микрокоманд содержит 102.4 72-разрядные ячейки. В каждой микрокоманде имеются б-разрядшэе поле кода условия (всего 56 кодов) и 20-разрядное поле адреса перехода . Условия анализируются примерно в 30% микрокоманд, причем в большинстве случаев требуется анализ подряд 3-4 условий, т.е. число ситуаций анализа составляет около 100. Предлагаемое устройство позволяет в цикле одной микрокоманды анализировать любое число переходов, при этом не требуется увеличения объема запоминающей среды. Объем памяти условий и адресов перехода мог бы составить 100x64 (100 ячеек, в каждой по 4 6-разрядных поля кода условия и по 4 10-разрядных поля. гшеса) - примерно 1 килобайт. Если бы дополнительно ввести в основную икрокоманду еще три поля кода усовия и три поля адреса перехода, то величение объема памяти микрокоманд оставило бы 1024x3(6+10), т.е. 6 илобайт, причем 4 килобайта бы не спользовались. В предлагаемом устройстве микрокоманда не содержи поле адреса перехода, т.е. разрядность микрокоманды уменьшается на 10, а объем памяти микрокоманд на 1024x10 г примерно килобайт. Другими словами, введение блока памяти условий и перехода компенсируется с точки зрения оборудования уменьшением объема памяти микрокомаид. Таким образом, предлагаемое микропрограммное устройство управления позволяющее в пределах одной Микрокоманды анализировать несколько условий перехода, имеет производительность, большую чем у известных, при чём положительный эффект достигается ;без увеличения объема запоминающей среды памятей}. Формула изобретения Микропрограммное устройство управления , содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, счетчик: с1дреса микрокоманд, дешифратор кода условий, группу элементов И, элемент ИЛИ, причем первые входы элементов И группы подключены к входу условий устройства, вторые входы к выходу дешифратора кода условий, а выходы элементов И группы соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с разрешаю дим входом счетчика адреса, к счетному входу которого подключен управляющий вход устройства, выход счетчика адреса микрокоманд соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, выход которого подключен к информгщионному входу регистра микрокомаид, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности , оно дополнительно содержит селектор йодов условий, селектор адресов перехода и блок памяти условий и адресов перехода, адресный вход которого соединен с выходом pemcrpii микрокоманд, выходы кода условий и сщреса перехода блока памяти условий и адресов перехода подключены соответственно к информационным входам селектора кодов условий и селектора адресов перехода, управляющие входы которых соединены с входом синхроимпульсов -устройства, выход селектора кодов условий подключен к входу дешифратора кода условий, выход селектора адресов перехода соединен с установочным входом счетчика адреса микрокоманд. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Майоров С.А., Новиков Т.Н. Принципы организации цифровых машин. Л., Машиностроение, 1974, с. 215. 2.Канал мультиплексный универсальный. ЕС4001. Техническое описаиие Д.53.057.104 (прототип).

L

.11

12

7

VJ

ЁЙЩэ

JL JT

I -1