Микропрограммное устройство управления Советский патент 1978 года по МПК G06F9/16 

(54) МИКР-ОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

врата, выходы регистра адреса передачи ynpiiBления соединены со входами первого э.чеме1 ти ИЛИ и через демпфратор - - со вторыми входами элементов И группы э;1ементов И, которых и входы второго элемента И, являются соответственно выходами и входами устройства.

На чертеже представлена б.юк-схема устройства.

Микропрограммное ycTpoftCTBO управления содержит: арифметический блок I, матрицу 2 микроопераций, матрицу 3 микропрограмм, регистр 4 адреса возврата, счетч1 к 5 , регистр 6 адреса передачи управления, дешифратор 7, эле.мент ИЛИ 8, элементы И 9, 10. элемент ИЛИ 11, грунпа 12 элементов И.

Работает .микропрограммное устройство управлепин следующим образом.

Счетчик 5 команд своим кодом выб|-1рает определенные горизонтальные (на чертеже ие показаны) матрицы 3. Выбранная 1ппна матрицы 3 выдает управляющее слово по вертика.чьны.м ил1пам (па чертеже не показапы). Это слово разбито на три части: код операций, ноступэюплий в матрицу 2 микроопераций, адрес, которвп-i поступает в счетчик 5 команд для выбора с,педуюплего .;1яюи1его слова, код

адреса передачи управления (или код выбора микропрограммного устройства уиравлек1 Я). В зависимости от матрин, 3 микропрограмм и выбираются коды управ 1яю цего слова.

Код операции, иоступаюпи1Й в

2микроопераций В1)1)абатывает микрокоманд) для вьпюлнения онреде.ченных .мпкро()перап,ий. Эти : 1икрооперации вьпюлняются в ари1р.метическом блоке 1, В арифметическом б.локе 1 обрабатывается и анализируется вся ин(Ьормация. Условия ана.чиза передаются в .матрицу

3.микропро1ра.м.м. По ус,:1овию анализа осуП1ествляется условный переход счетчика 5 ко.манд на новый )ес, в другом случае осуществ,1яется безусловный переход но адресу. Для выхода на микроподпрО1рамму в .jiiKpt)npoipaM.viHOM устройстве управлеппя используется регпстр 4 адреса возврата, в который засылается нужпый адрес со счетчика 5 ко.маид и хранится лЮ тех пор, пока пе будет ,1иен возврат их микроподпрогра.ммы. Этот адрес с регистра 4 адреса возврата пересылается в счетчик 5 ко.манд д,1я продолжения .1неп11и оеновпой микропрогра.ммы. Если весь обье.м памяти в .матрице 3 .микропрограмм Ilo количеетву слов задействован, а пужио псктропть enu допо.лнительные программы ил:-; мик ропр(зграммы, т. е. нужно нарастить .математическое обеспечение, то в матрице 3 микроиро рам.м в определенных нипах-прошивается код выбора микроирограммпого устройства управления, который подается в регистр 6 и там хранится определенное время. Если содержимое регистра 6 равно нулю, то работает данное лик.ропрограммное устройство управления. Если в коде выбора ееть хотя бы одпа единица, го данное устройетво прекращает работу. Это обеспечивает элемент ИЛИ 8 сигналом, ru)CTyiunoщим на элемент И 9, что запренгает установку счетчнка команд 5 в новое состояние в

уст|)ойстве управле1 ия. Инверсный выход элемента ИЛИ 8 разреп ает запись адреса в счетчик команд 5 с любого другого микропрограммн;)го устройства управления через э-лемент ИЛИ ll и чере:ч ::)лемент И 10. 5Код с регпстра 6 посту |ает па дешифратор

7, где преобразуется в сигпа; выбо)а копкрстпсло устройства. Спгпаль с ден1иф)атора 7 поступают на соотве-ствуюпше входы группы 12 :-л1е.мептов И. Срабатывает соответствуюгций элe:vle т И. через который адрес со счетчика 5 команд .танного устройства переписывается в с етчик 5 команд соответетвуюплего аналогичного микронрогр.аммного устройства управления. В дальнейшем работает p bi6paHH(je мпк ;онрограммное устройетво управления, которое

5 передает управление па другие аналогичные iv; 15кр(.)прог 1аммиые сстройства управления или на ;.i. .и1кропрограммпое устройство управ.аения чс1.)е: s.ieMetn И, И 11.

Услов1П)1е 1ереходы в : 1икропрограммах осуществляются с по.мощью анализа информации,

0 которая преобраз ч:тся в арпфметичееком блоке 1. Эти условия |и-федаются в )пцу 3 микропрограм.м, из выбирается иовый адf)ec в счетчик 5 кСМанд че)ез эле.мепт И 9, если код )егпстра 6 соде()жит пули. Этот код воздействует через элеме1гг ИЛИ 8 на :э;1емент И 9. Безусловные переходы в микропрограм.мах оеуьцествляются аналогично, за пск.чючепием TojO, что условия ан.алпза не передаютея в матрицу 3 микро фограмм и не влияют на выбор адреса. 1 одключаемые микронро|-раммные уетрой0 ства до, бьпЬ совернчегино одинаковы и апа-. изобретению. Иоередство.м связей этих устройств через группу 12 :- лемектов И можио иарапии.ат, микропрограм:уп-;ое обеспечеппе, т. е. увеличивать ко,;.нчество программ и .микроп)ограмм и даже объе.м отдельных мпкропрограмм, осундествляя иодк,; ючепие онреде.ленного количества микронрогра.ммных устройств управле1{ия к группе 12 элементов И и ко входа.м уле:11ента ИЛИ 11.

К а 14дое отдел ьнсе м пкроп рогра.м м ное

. уетройство уп)авлемия .можно реализовать отдельньпх модуле.м и,пи отдельным кристал,по.м. При ио.моп1п наращивания таких одпотп И)ьгх крпсталлов . построить ЦВМ па однотипньгх БИС. Это обеспечивает высокую надежность и технологичность в процессе производства.

Использование изобретения расширяет функп,и;}на.)И111е возможности ЦВМ за счет построения ибких .микропрограм.м и обеспечпвает выход па мпкроподпрограммы любой глубины. Э1Ч) очеп1) важн) ирп реа.лизаппи средслт вычисл1ггел Д1ой техники с псиользовапнем множества одпоти.чпых м икроп)01раммпых уст речист в уГ1рав.,1еьп1Я.

Фop lyJia изобретения

.1икроп)1огра гм1К)е устройство управ,;1ения, ег;.тер/кан1ее арпЬмеПческий б.юк, входы которого соединены с .ами матрицы микрооие 0 ргщий. матрпих мик)опрограмм и счетчик команд, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубины микропрограммирования, оно содержит регистр адреса передачи управления, дешифратор, регистр адреса возврата, группу элементов И, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем первая и вторая группы выходов, первый и второй входы и выход матрицы микропрограмм соединены соответственно со входами матрицы микроопераций, регистра адреса передачи управления, с выходом арифметического блока и первым выходом счетчика команд,с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом счетчика команд, первый, второй входы и выход второго элемента И соединены соответственно с инверсным выходом первого элемента ИЛИ, с

выходом второго элемента ИЛИ и со вторым входом счетчика команд, выход третий и четвертый вход счетчика команд соединены соответственно со входом регистра адреса возврата с первыми входами элементов И группы элементов И, с выходом регистра адреса возврата, выходы регистра адреса передачи управления соединены со входами первого элемента ИЛИ и через дешифратор - со вторыми входами элементов И группы элементов И, выходы которых и входы второго элемента ИЛИ являются соответственно выходами и входами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 217066, кл. G 06 F 9/16, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 474806, кл. G 06 F 15/02, 1974.

Т.--- т