Микропрограммное устройство управления Советский патент 1981 года по МПК G06F9/22 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в уст{зойствах управления специализированных цифровых вычислительных машин.

Известно микропрограммное устройство Управления, содержащее блок памяти, регистры, схемы приема информации, генератор импульсов, счетчик тактов, дешифратор, формирователь адреса микрокоманд, элементы И, НЕ 1.

Недостаток устройства - сложность, обусловленная большим количеством разнотипного оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является микропрограммное устройство управления, содержащее память микрокоманд, генератор тактовых импульсов, счетчик микрокоманд, дешифраторы 2.

Однако этому устройству присуще малое быстродействие, так как за один такт выработки информации из памяти микрокоманд устройство может .обеспечить выполнение микроопераций с длительностью, не меньшей такта выработки из памяти.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти микрокоманд, генератор импульсов, счетчик адреса микрокоманд и п дешифраторов., первый и второй выходы генератора импульсов соединены со счетным входом счетчика сщреса микрокоманд и с управляющим входом блока памяти микрокоманд, адресный вход которого соединен с информационным выходом счетчика адреса микрокоманд, информационный вход которого является информационным входом устройства, информационные выходы блока памяти микрокоманд соединены с информационными входами дешифраторов, первые выходы п-го и (n-l)-ro дешифраторов соединены с управляющими входами счетчика адреса микрокоманд, группы выходов каждого дешифратора являются группами, управляющих выходол устройства, введены коммутаторы по числу дешифраторов и блок синхронизации, управляющий вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, выход блока синхронизации соедитнен с управляющими входами коммутаторов, информационный вход каждого коммутатора соединен с соответствующим информационным выходом блока памяти микрокоманд, выходы коммутаторов соединены с управляющими входами соответствующих дешифраторов. На чертеже приведена структурная схема устройства. Микропрограммное устройство управ ления содержит генератор 1 импульсов, блок 2 памяти микрокоманд, счет чик 3 адреса микрокоманд, дешифратор 4, блок 5 синхронизации, коммутаторы 6, входы 7 и 8 управления с записью информации в счетчик 3 адреса микрокоманд с информационного входа 9 и 10 - счетный вход счетчика адреса микрокоманд. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает сигналы считывания информации из блока 2 и сигналы, по которым состояние счетчика 3 изменяется на единицу по цепи 10 после каждого опроса памяти микрокоманд6 Микрокоманда, считанная из блока 2 по адресу, указанному в счетчике 3, поступает на дешифраторы 4 и управляющие входы коммутаторов 6 В соответствии с кодом, записанным в каждой группе разрядов микрокоманды, на выходах этих дешифраторов вырабатываются микрооперации, которые подаются к устройствам специализированной цифровой вычислительной машины (СЦВМ) (на чертеже не показана) для выполнения соответствующих дейст вий . Одновременно с сигналом считыван информации из блока 2 генератор 1 вы рабатывает сигнал запуска блока 5, который в тактовом интервале на свое выходе формирует различные стандартные временные диаграммы напряжений временным дискретом, меньшим тактового интервала. В соответствии с кодом, записанным в каждой группе раз рядов микрокоманды, соединенных с управляющими входами соответствующи коммутаторов 6 и соединением управляемых входов коммутаторов с выходом блока 5, коммутаторы 6 подключают н входы стробирования дешифраторов 4 ту или иную последовательность.импульсов внутри тактового интервала считывания микрокоманды. Таким обра зом в одном тактовом интервале оказываются задействованными несколько узлой СЦВМ, взаимодействие между ко торыми определяется группами разрядов „микрокоманды, соединенными со входами дешифраторов, в части номен клатуры работающих узлов и группами разрядов микрокоманды, соединенными со входами коммутаторов в части вре менного взаимодействия работающих узлов. Переходы в микропрограмме осуществляются выбором группами раз рядов микрокоманды входов 7 или 8 счетчика.3 и записью по ней в счетчик 3 неочередного кода по входу 9. Наличие в составе устройства блока синхронизации и коммутаторов, соединенных со входами стробирования дешифраторов, позволяет, используя большую память микрокоманд,как правило, не обладающую высоким быстродействием, осуществлять оптимальную быструю обработку информации на разнообразном оборудовании, имеющем широкий диапазон быстродействия - от комбинационных преобразователей с логической глубиной единица и регистровых операций до обмена с медленными внешними накопителями. Данное изобретение позволяет оптимально повысить скорость обработки информации, совместить узлы с различным быстродействием в составе СЦВМ, Формула изобретения Микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микрокоманд, генератор импульсов, счетчик адресу микрокоманд и п дешифраторов, первый и второй выходы генератора импульсов соединены со счетным входом счетчика адреса микрокоманд и с управляющим входом блока памяти микрокоманд, адресный вход которого соединен с информационным выходом , счетчика адреса микрокоманд, информационный вход которого является информационным входом устройства, информационные выходы блока памяти микрокоманд соединены с информационными входами дешифраторов, первые выходы п-го и (n-l)-ro дешифраторов соединены с управляющими входами счетчика адреса микрокоманд, группы выходов каждого дешифратора являются группами управляющих выходов устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены коммутаторы по числу дешифраторов и блок синхронизации, управляющий вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, выход блока синхронизации соединен с управляющими входами коммутаторов, информационный вход каждого коммутатора соединен с соответствующим информационным выходом блока памяти микрокоманд, выходы коммутаторов соединены с управляющими входами соответствующих дешифраторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №416696, кл. G Об F 9/16, 1971. . 2.Авторское свидетельство СССР № 519710, кл. G 06 F 9/16, 1974 (прототип) .