Устройство для микропрограммного управления Советский патент 1982 года по МПК G06F9/22 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в ЦВМ с микропрограммным управлением.

Известно микропрограммное устройство управления, содержащее генератор тактовых импульсов, элемент И, блок памяти, регистр адреса, дешиф-, ратор адреса, дешифраторы кода операции, элементы И и триггер 1.

Недостатком данного устройства является невозможность управления количеством тактов синхронизации в зависимости от величины микрооперации.;

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату . к предлагаемому является микропрограммное устройство управления, содержащее группу дешифраторов, блок памяти, регистр адреса, регистр мик- рокоманд, блок микропрограммного управления, группу шифраторов, группу счетчиков, генератор тактовых импульсов, группу триггеров/ элемент И и элемент згшержки 2.

Недостатком известного устройства является большой объем однотипного оборудования.

Цель изобретения - сокргицение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что- в устройство микропрограммного управления, содержащее регистр адреса, блок памяти, регистр микрокоманд, блок дешифраторов, элементИ, счетчик, генератор импульсов, группу триггеров и элемент задержки, . причем выход элемента И соединен с

10 тактовым входом регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, выход которого соединен с входом регистра микрокоманд, выход которого соединен с входом блока дешифраторов, группа выходов кото15рого является группой информационных выходов- устройства, выходы -триггеров группы соединены с соответствующими входами элемента И, выход элемента И через элемент задержки соединен с

20 входом сброса счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с тактовым выходом устройства, введены дешифратор и блок элементов ИЛИг причем группа выходов

25 счетчика соединена с группой входов дешифратора, каждый выход которого соединен с нулевым входом одноименного триггера группы, единичный вход которого соединен с одноименным выходом группы выходов блока элементов или, группа входов блока элементов ИЛИ соединена с группой выходов блока дешифраторов. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 дешиф раторов, счетчик 2 генератор 3 импульсов, дешифратор 4, блок 5 элементов ИЛИ, группу триггеров б, элемент И 7, элемент 8 задержки,гру пу информационных выходов 9 устройства, тактовый выход 10 устройства, регистр И адреса, блок 12 памяти, регистр 13 микрокоманд. Устройство работает следующим образом. В момент включения устройство . устанавливается в исходное положение; При этом в регистр 11 адреса : носится код первой микрокоманды, а триггеры б сбрасываются в нулевое состояние (цепи начальной установки на чертеже не показаны). В результате на выходе элемента И 7 появляется сигнал, поступающий на вход эл мента 8 задержки и на тактовый вход регистра 11 -адреса. По этому сигналу в соответствии с установленным в ре гистре 11 адресом из блока 12 памяти в регистр 13 микрокоманды считываются коды микроопераций, входящих в состав выполняемой (первой) микрокоманды, а код состояния регистра 11 адреса увеличивается на единицу. Спустя некоторое время на выходах 9 устройства образовывается определенная (соответствующая выполняемой микрокоманде) комбинация импульсных сигналов управления. Одновременно сигналом с выхода элемента 8 задержки будет обнулен счетчик 2, после чего сразу же начнется его заполне ние импульсами от генератора 3. Это :достигается тем, что счетчик 2 содержит дифференцирующую схему в цепи сброса. Сигналы с выходов 9 устройства поступают также на входы блока 5, элементов ИЛИ 5, каждый из которых блока 5 объединяют группы выходо 9, соответствующие равным по длительности микрооперациям. Таким образом, общее число элементов ИЛИ блока 5 определяется количеством групп микроопераций в микропрограмме с различной длительностью. Этим же определяется число задействованных ,выходов дешифратора 4 и число триггерЪв б группы. В зависимости от ioHKpeTHoro состава микроопераций в полняемой микрокоманде импульсы с выходов блока 1 дешифратора поступают на определенные входы блока 5 элементов ИЛИ, переводя соответствую щие триггеры 6 в единичное состояние. По мере заполнения счетчика 2, емкость которого выбирается равной величине самой медленной из микроопераций (выраженной в числе так- ., тов генератора 3), на выходах дешифратора 4 поо.чередпо появляются сигналы, возвращающие соответствующие триггеры б в нулевое состояние. При этом йомер выхода дешифратора 4, подключенного к нулевому входу триггера б группы, равен величине микроопераций, управляющих через блок 5 элементов ИЛИ его единичным входом. Таким образом, обнуление последнего из возбужденных триггеров б происходит в момент отраббтки самой медленной из микроопераций, содержащихся в выполняемой микрокоманде. Поскольку все триггеры б находятся теперь в исходном(нулевом) состоянии на выходе элемента И 7 вновь появляется сигнал, который переключает устройство на выполнение очередной микрокоманды и через элемент 8 задержки обнуляет счетчик 2. Далее цикл работы устройства повторяется. После выполнения последней микрокоманды в регистре 11 адреса записывается код, по которому в блоке 1 дешифраторов формируется сигнал на отключение устройства. Применение изобретения позволяет сократить объем оборудования. Формула изобретения Устройство Микропрограмг ого управлени5, содержащее регистр адреса, блок памяти, регистр микрокоманд, блок дешифраторов, элемент И, счетчик , генератор импульсов, группу триггеров и элемент задержки, причем выход элемента И соединен с тактовым входом регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, выход которого соединен с выходом регистра микрокоманд, выход которого соединен с входом блока дешифраторов, группа которого является группой информационных выходов устройства, выходы триггеров группы соединены с соответствующими входами элемента И,выход элемента И через элемент задержки соединен с входом сброса счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с тактовым выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема оборудования, оно содержит дешифратор и блок элементов ИЛИ, причем группа выходов счетчика соединена с группой входов дешифратора, каждый выход которого соединен с нулевым входом одноименного три:- гера группы, единичный вход которого соединен с одноименным выходом группы выходов блока элементов ИЛИ, группа входов блока элементов ИЛИ соединена с группой вькодов блока дешифраторов. Источники, информации Источники, информации. принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №650077, кл. G Об F 9/22, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2855403/18-24, по заявке 85Ь403/18-24, кл. G 06 F 9/22, 1979 (прототип) .