Устройство микропрограммного управления Советский патент 1981 года по МПК G06F9/22 

(54) УСТРОЙСТВО МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, может быть применено при проектировании устройств управления микропрограммных ЭВМ. По основному авт.св. № 419893 известно устройство микропрограммно го управления, содержащее адресный запоминающий блок, операционнь й запоминающий блок, буферный регистр, регистр адреса, регистр команд, дешифратор, генератор импульсов, две группы элементов И, группу элементо ИЛИ и элемент задержки l. Недостатком данного устройства является низкая экономичность, вызванная избыточностью операционного запоминающего блока. Избыточность информации, хранимой в операционном запоминающем блоке, обусловлена следующим. В этом блоке хранятся операционные микрокоманды, которые считываются в соответствии с адреса ми, поступающими из адресного запом нающего блока. Операционный запоминающий блок оптимизирован по числу операционных микрокоманд, которые записаны в нем без повторений. Одна ко при этом не учитывается возможность повторения отдельных частей различных операционных микрокоманд. Цель изобретения - повышение надежности, а также повышение экономи 1ности устройства за счет снижения сложности операционного запоминающего блока. Поставленная цель достигается тем, что устройство микропрограммного управления дополнительно содержит п групп элементов ИЛИ и п операционных запоминающих блоков, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первыми группами входовоперационных запоминающих блоков со второго по (п+1)-ый и выходы элементов ИЛИ со второго по (п+1)-ую группы соединены соответственно со вторыми группами входов операционных запоминакицих блоков со второго по (п+1)-ый выходы которых являются выходами устройства. Сущность изобретения состоит в снижении объема памяти, необходимого для хранения операционных микрокоманд путем однократной записи их повторяющихся частей, содержащихся в одной зоне. При этом под зоной понимается часть операционного запоминающего блока шиной RQJ Rp.

На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства микропрограммного управления; на фиг. 2 - пример распределения операционной памяти по отдельным операционным запоминающим блокам при наличии повторяющихся частей операционных микрокоманд в различных зонах для случая .

Схема устройства (фиг.1) включает первую группу элементов И 1, буферный регистр 2, вторую группу элементов И 3, регистр 4 адреса, дешифратор 5, адресный запоминающий блок 6, регистр 7 команд со входом 8, первую группу элементов ИЛИ 9, первый операционный запоминающий блок 10 с выходом 11, вторую группу элементов ИЛИ 12, второй операционный запоминающий блок 13 с выходом 14, (п+1)-я группа элементов ИЛИ 15 {п+1)-й операционный запоминающий блок 16 с выходом 17, генератор 18 импульсов, элемент 19 задержки.

На фиг. 2 цифрами I и II обозначены повторяющиеся части двух групп операционных микрокоманд,расположенные в первой зоне, цифрами III-V - повторяющиеся части групп операционных микрокоманд, расположенные во второй зоне. Символом N обозначено общее число операционных микрокоманд, символами RQ - разрядность операционных микрокоманд, Rjj и R02 - разрядности первой и .второй зон, содержащие повторяющиеся части соответственно.

В адресном запоминающем блоке б хранятся адресные последовательности микрокоманд, а в операционных запоминающих блоках 10,13 и 16 - различные зоны операционных частей микрокоманд .Причем в операционном запоминающем блоке 10 записана зона частей операционных микрокоманд,не содержащая повторений, а в операционных запоминающих блоках 13 и 16 - зоны операционных микрокоманд, имеющих общие повторяющиеся части.

Устройство микрокомандного управления работает следующим образом.

Код операции из регистра 7 команд через элементы И 1 передается в буферный регистр 2. По первому импульсу генератора 18 этот код переписывается в регистр. 4 адреса через элементы И 3. Затем этим импульсом, задержанным элементом 19 задержки на время С, возбуждается один из выходов дёшифратора 5 и одновременно обнуляется буферный регистр 2. В соответствии с дешифрированным адресом из адресу ного запоминающего блока 6 через его группу выходов в буферный регистр 2 записывается адрес следующей микрокоманды. Одновременно со считыванием информации из блока 6 считывается информация из всех операционных запоминающих блоков 10, 13 и 16. При этом адреса, по которым считываются

части операционных микрокоманд из блоков 10, 13 и 16 формируются следующим образом,

Для первого операционного запоминающего блока 10 - на выходе одного из элементов ИЛИ первой группы 9; для второго операционного запоминающего блока 13 - на выходе одного из элементов ИЛИ первой группы 9 (если часть операционной микрокоманды, записанная в боке 13, не является

повторяющей, т.е. используется один раз), или на выходе одного из элементов ИЛИ 12 второй группы (если часть операционной микрокоманды, записанная в блоке 13, является повторяющейся, т.е. используется

несколько раз в различных микрокомандах) ; для (п+1)-го операционного запоминающего блока 16 - на выходе одного из элементов ИЛИ 9 первой группы (есть часть операционной микрокоманды, записанная в блоке 16, используется один раз) или на выходе одного из элементов ИЛИ (п+1)-й группы 15 (если эта часть используется

несколько раз).

Части операционных микрокоманд из блоков 10, 13 и 16 поступают на выходы 11,14, и 17 и далее на объект

управления. По очередному тактовому

импульсу адрес следующей микрокоманды передается из буферного регистра 2 в регистр 4 адреса, а затем дешифрируется дешифратором 5. В дальнейшем работа устройства продолжается

аналогично. Ветвление в устройстве микропрограммного управления осуществляется в моменты появления на выходе одиночного разряда адресного запоминающего блока 6 единичного

сигнала, по которому опрашивается состояние некоторых разрядов кода операции,поступающего в регистр 7 команд. В результате через элементы И 1 первой группы модифицируется адрес

очередной микрокоманды, записанный в буферном регистре 2.

Таким образом, введение п дополнительных операционнВдх блоков и групп элементов ИЛИ и обусловленных ими связей позволяет существенно снизить объем памяти, необходимой для хранения операционных микрокоманд. Это повышает экономичность и надежность устройства в целом.

изобретения

Формула

Устройство микропрограммного управления по авт.св. № 419893, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно содержит п групп элементов ИЛИ и п операционных заломинающих блоков, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первыми группами входов операционных запоминающих блоков со второго по (п4-1)-ный, выходы элементов ИЛИ со второго по (п+1)-ую группу соединены соответственно со вторыми группами входов операционных запоминающих блоков со второго по .(п+1)-ый.

выходы которых являются ВЫХОЛДМ11 УСЧ

ройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР I 419893, кл. G 06 F 9/16, 1974 (прототипJ.