Микропрограммное устройство управления Советский патент 1980 года по МПК G06F9/16 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в микропрограммных устройствах управления цифровых вычислительных машин. Известны микропрограммные устройства управления, содержащие блок запоминания микрокоманд и блок управ ления 1 и 2 . Недостатком известных устройств является большой объем оборудования. Наиболее близким по техническому решению является микропрограммное устройство управления, содержащее блок запоминания микрокоманд, регистр микрокоманд и блок управления первый йход которого соединен о первым входом устройства, выход устройства связан с основным выходом регистра микрокоманд, вход которого соединен с выходом блока запоминания микрокоманд 3. Недостаток устройства - большой объем памяти блока запоминания микро кснчанд. Цель изобретения - сокращение объема памяти блока запоминания мик рокоманд. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок паМяти микрокоманд, регистр микрокоманд, первый выход которого является выходом устройства, а входы регистра микрокоманд подключены к выходам блока памяти микрокоманд, введены блок ассоциативной памяти признаков, регистр маски, регистр индикации и регистр признаков, выходы которого соединены со входами блока ассоциативной памяти признаков, выходы которого подключены ко входам регистра индикации , выходы которого соединены со входами блока памяти микрокоманд, выход регистра маски подключен к первому входу регистра признаков, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра микрокоманд, третий выход которого соединен с первым входом регистра маски, второй вход которого является входом устройства. На фиг. 1 изображена структурная схема микропрограммного устройства управления; на фиг. 2 - пример графсхемы микропрограммы; н. фиг, 3 таблица содержимого блока запоминания микрокоманд; на фиг, 4 - таблица содержимого блока признаков. Микропрограю ное устройство управления содержит блок памяти микрокоманд 1, регистр микрокоманд 2, блок ассоциативной памяти признаков 3, регистр маски 4, регистр признаков 5 и регистр индикации 6, Регистр микрокоманд 2 состоит из трех частей: управляющей части, части, хранящей код маски и части, хранящей имя комплекса тчикрокоманд. Выхо управляющей части регистра микрокоманд 2 является выходом всего микро программного устройства управления Выход части регистра икpoкoмaнд 2 храняй1ей код маски, соединен с первым входом регистра маски, а выход части, хранящей имя комплекса микро команд - со вторым входом регистра признаков. Регистр признаков 5 состоит из двух частей: части, содержащей код логических условий, и части, содержащей код имени комплек са. Вход части регистра признаков 5, содержащей код логических условий соединен с выходом регистра мас ки 4 , а вход части регистра признаков 5, содержащей код имени комплек са микрокоманд, - с выходом регистра микрокоманд 2, Работу микропрограммного устройства управления рассмотрим на приме ре выполнения микропрограммы, где ( i 0,17) - управляющая часть микрокоманды, а 5 ( j - О,7) - имя комплекса микрокоманд, коды которых выбираются за одно обращение к блоку памяти микрокоманд и обрабаты ваются последовательно в порядке, диктуемом микропрограммой. Размещение микропрограммы в блоке памяти микрокоманд и в блоке ассоциативной памяти признаков изображено на фиг, 3 и фиг, 4 соответственно, В ячейке блока памяти микрокоманд хранятся коды микрокоманды коды маски, имеющие разрядность,ра ную количеству логических условий (Р , Р 2 Рд) и КОД имени комплекса 5, микрокоманд -, код маски содержит единицы в тех разрядах, которые опр шивают значения логических условий влияющих на выбор пути выполнения микропрограммы. Каждая ячейка блока ассоциативной памяти признаков (фиг, 4) состоит из двух полей: поле 1 предназначено для хранения значений логических условий Р , 2. PJ а поле 1 - для хранения кода имени комплекса микрокоманд. Разряды поля 1 блока ассоциативной памяти признаков, которые не участвуют в сравнении, находятся в состоянии О. В начальный момент времени на соответствующее поле регистра признаков 5 поступает имя комплекса SQ остальные разряду регистра призна- ков 5 находятся в состоянии Производится сравнение содержимого регкстра признаков 5 и содержимого ячеек блока ассоциативной памяти признаков 3 и вырабатывается сигнал совпадения с содержимым первой ячейки блока ассоциативной памяти признаков 3, который устанавливает в единичное состояние триггер регистра индикации 6, соответствующий пер-, вой ячейке блока памяти микрокоманд 1, При опросе регистра индикации 6 из блока памяти микрокоманд 1 выбирается информация, содержащая комплекс микрокоманд б-) ( УО . г регистр маски 4 поступает код 110. Пусть логические .условия, которые влияют на траекторию выполнения микропрограммы в данный момент имеют значения р 1, р О, В этом случае на второй вход регистра признаков 5 в поле 1 поступает комбинация 100, а на первый вход в поле TI код имени комплекса 5 из регистра микрокоманд 2, При совпадении содержимого регистра признаков 5 с содержимым третьей ячейки блока ассоциативной памяти признаков 3 вырабатывается сигнал совпадения, который устанавливает в единичное состояние соответствующий триггер регистра индикации 6, при опросе которого из блока памяти микрокоманд 1 выбирается информация, содержащая следующий комплекс микрокоманд бз V. который выполняется после комплекса S- Уо t Уг ) значениях логических условий р 1, Р2 значение логического условия безразлично. Экономия памяти блока памяти микрокоманд достигается за счет того, что количество компл е к сов Sj меньше, чем общее количество микрокоманд. При увеличении количества микрокоманд в комплексах в данном устройстве управления увеличивается только объем памяти для хранения кодов микрокоманд, в сравнении с известным возрастает и адресная часть блока запоминания микрокоманд. Устройство эффективно из-за технологичности (легко реализуется на БИСах), гибкости и изменяемости, обусловленной декомпозицией микропрограммы на граф управления и таблицу комплексов , Формула изобретения Микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд,первый выход которого является выходом устройства, а входы регистра микрокоманд подключены ,к выходам блока памяти микрокоманд, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема памяти микрокоманд, в него введены блок ассоциативной памяти признаков, регистр маски, регистр индикации и регистр признаков, выходы которого соединены со входами блока ассоциативной памяти призкаков, выходы которого подключены ко входам регистра индикации, выходы которого соединены со входами блока памяти микрокоманд, выход регистра маски подключен к первому входу регистра признаков, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра дакpoкoмaнд, третий выход которого соединен с первым входом регистра маски, второй вход которого является входом устройства.

Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3748649, кл. 340-172.5, 1973,

2.Авторское свидетельство СССР № 416696, кл. G06 F 9/16, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР

342380, кл. G06 F 9/16, 1970 (прототип) .

(Начал Г) -

S,

J