Микропрограммное устройство управления Советский патент 1982 года по МПК G06F9/22 

(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления цифровых электронных вычислительных машин.

Большинство устройств управления ЭВМ реализовано с использованием принципов микропрограммирования. Применение микропрограммных устройств управления позволяет достичь большой гибкости и универсальности;

Известно микропрограммное устройство управления, которое содержит память микрокоманд, память констант, генератор тактовых импульсов, счетчик адреса и счетчик микрокоманд, .причем выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляю/щим входом памяти микрокоманд и

счетнАм входом счетчика микрокоманд, выход счетчика микрокоманд - с адресным входом памяти микрокоманд, выход счетчика адреса - с адресным входом памяти констант, а вход генератора тактовых импульсов - с вхо дом устройства 1J .

Однако данное устройство управ ления имеет большое количество оторудования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления, содержащее генератор тактовых импульсов, память микрокоманд, счетчик микрокоманд, дешифраторы, память констант и счетчик адреса t2.

Недостатком известного устройства управления является большое количество оборудования.

10

Цель изобретения - сокращение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти,

15 счетчик адреса,, генератор тактовых импульсов и группу дешифраторов, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами блока памяти и счетчика

20 адреса, управляющие входы которого подключены к выходам дешифраторов группы, а информационный выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти, выходы дешифраторов группы подключены к управляющим выходам устройства, срдаржит регистр микрокоманд и элемент И, причем выход блока памяти соединен с информационными входами регистра

30 микрокоманд и счетчика адреса соответственно и подключен к выходу ко стант устройства, выход регистра микрокоманд соединен с входами дешифраторов группы, управляющий вход регистра микрокоманд подключен к выходу элеме нта И, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вто рой вход соединен с выходом младЕие го разряда блока памяти. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Микропрограммное устройство управления содержит генератор такт вых импульсов, память 2 микрокоман счетчик 3 адреса, дешифраторы 4, . . . ,, .. .,4„., 4р,, регистр 5 микро команд, и элемент И б, управляющие входы 7 и 8,-входы 9 и 10 элемента И б, управляющий вход 11 регистра микрокоманд, информационные входы и 13 счетчика 3 адреса. Устройство работает следующим о разом. Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает сигналы считывания информации из памяти 2 микрокоманд и сигналы, по которым состояние счетчика 3 изменяется на логическую . Микрокоманда, считанная из памяти 2 микрокоманд по адресу, указанному в счетчике 3 поступает на входы регистра 5 микрокоманд. Выход младшего разряда памяти 2 микрокоманд связан со входом 9 эле мента И б, на вход 10 которого поступают синхроимпульсы из генератора 1 тактовых импульсов. Выход э мента И 6 связан с управляющим вхо 11 регистра 5 микрокоманд, выходы которого связаны со входами дешифраторов 4, , . . . , , . . . , 4j , 4ц . Пусть в младшем разряде считываемо в текущий MoSieHT времени i микроко 1 . В ды записана логическая этом случаеэлемент И б пропустит на управляющий вход 11 регистра 5 микрокоманд i+1 синхроимпульс от генератора 1 тактовых импульсов, под воздействием которого i микрокоманда запишется в регистр 5 микр команд и с его выходов поступит на входы дешифраторов 4 . . . . , ,.... П-1 Yi соответствии с кодом, записанным в каждой группе разрядо микрокоманды, на выходах этих дешифраторов вырабатываются сигналы мик{ оопераций, которые подаются к управляющим устройствам и блокам ЭВМ. На каждом следующем такте зна чение счетчика 3 увеличивается на , производится считывание микрокоманды из следующей ячейки памяти 2 микрокоманд и ее расшифровк после чего цикл работы устройства управления возобновляется. При необходимости чтение константы из памяти 2 микрокоманд осуществляется следующим образом. Пусть в младшем разряде считываемой в текущий момент времени j-й микрокоманды записан логический 0, что идентифицирует эту микрокоманду как константу. В этом случае элемент б, закрытый по входу 9, не пропустит на управляющий вход 11 регистра 5 микрокоманд j+1 синхроимпульс от генератора 1 тактовых импульсов, и в регистре 5 микрокоманд останется предыдущая j-1 микрокоманда, составленная таким образом, что она через дешифраторы 4 ..., , . . . , 4 настраивает узлы ЭВМ на прием и обработку следующей за ней константы, т.е. j-й микрокоманды с логическим О в младшем разряде . Для осуществления безусловных микропрограммных переходов в j-1 ячейке памяти 2 микрокоманд должна быть записана микрокоманда, по которой дешифратор 4 вырабатывает сигнал микрооперации на управляющий вход 8 счетчика 3, обеспечивающей запись в последний константы из ячейки j по информационному входу 12. Для осуществления условных микропрограммных переходов в зависимости от состояния информационного входа 13 счетчика 3 на управляющий вход 7 этого счетчика поступает сигнал микрооперации с выхода дешифратора 4, по которому информация со входа 13 записывается в счетчик 3 микрокоманд и управление передается той ячейке памяти 2 микрокоманд, адрес которой соответствует данному состоянию устройств ЭВМ, связанных с информационным входом 13 счетчика 3. Таким образом, наличие в составе микропрограммного устройства управления регистра 5 микрокоманд, элемента И 6, и использование младшего разряда ячеек памяти 2 микрокоманд для идентификации текущих констант позволяет исключить счетчик адреса, дешифраторы, управляющие памятью констант и счетчиком адреса, а также уменьшить длину микрокомандного слова за счет исключения полей, управляющих памятью констант и счетчиком адреса, что обеспечивает сокращение оборудования. Формула изобретения Микропрсграммное устройство управления, содержащее блок памяти, счетчик адреса, генератор тактовых импульсов и группу дешифраторов, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами блока памяти и счетчика адреса.

управляющие входы которого подключены к выходам дешифраторов группы, а информационный выход счетчика адреса соединен с адресным входом, блока памяти, выходы дешифраторов группы подключены к управляющим выходам устройства, отличающ.еес я тем, что, с целью сокращения оборудования, оно содержит регистр микрокоманд и элемент И, причем выход блока памяти соединен с информационными входами регистра микрокоманд и счетчика адреса соответственно и подключен к выходу констант устройства,, выход регистра микрокоманд

U4 wy v

соединен с выходами дешифраторов группы, управляющий вход регистра микрокоманд подключен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход соединен с выходом младшего разряда блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i i i 7

fp