Микропрограммное устройство с контролем переходов Советский патент 1982 года по МПК G06F9/22 G06F11/00 

Изобретение относится к вычислительной технике.

По основному авт. св. № 711573 известно устройство, содержащее блок .памяти, регистр адреса, регистр микрокоманд, сдвигающий регистр, блок сравнения микрокоманд и блок управления переходами, причем выход блока сравнения микрокоманд является выходом устройства и соединен с установочным входом сдвигающегорегистра, выход которого соединен с первым входом блока сравнения микрокоманд, второй и третий входы блока сравнения микрокоманд соединены с первым и вторым выходс1ми регистра микрокоманд, третий выход которого соединен с первым входом блока управления переходами, второй вход которого соединен с входом устройства, а выход соединен с первыми входами сдвигающего регистра и регистра адреса микрокоманд, выход которого через блок па- : мяти соединен с входом регистра микрокоманд, четвертый выход которого соединен с вторым входом регистра адреса микрокоманд 1.

Недостатком известного устройства является низкая экономичность блока Пс1мяти.

Цель изобретения - уменьшение объема блока .

Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство с контролем переходов дополнительно введены дешифратор, блок элементов И, элемент ИЛИ и регистр идентификации, причем четвертый выход регистра микрокоманд соед:данен с входами .дешифратора, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, первый выход регистра микрокоманд соединен с первым входом блока эле,ментов И, выходы которого соединены с информационным входом регистра идентификации, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока элементов И, выход регистра идентификации соединен с четвертым входом блока сравнения, выход которого соединен с установочным входом регистра идентификации.

Сущность изобретения состоит в повышении коэффициента использования оборудования путем запоминания признака (идентификатора точки схождения и модификации контрольных микрокоманд кодом - идентификатором сходящейся ветви и последующего их сравнения с контрольнь4М кодом.

Для обеспечения требуемой досто-. верности контроля микропрограммы проверяются в контрольных точках, т.е. в блоке памяти наряду с рабочими микрокомандами .записываются контрольные микрокоманды, которые сравниваются с контрольным кодом, формируемым в сдвигающемрегистре. Контрольные микрокоманды записываются в блоке памяти через определенное количество рабочих микрокоманд. Для того, чтобы не увеличивать .количества контрольных микрокоманд, а значит и объем i блока памяти, }з точке схождения осуществляется запоминание кода - идентификатора ветви, по ко торой выполнялась микропрограмма. Затем этим кодом в соответствующей точке модифицируется контрольная микрокоманда. Модифицированная -микрокоманда сравнивается с контрольнь1М кодом, в результате чего делается выйод о прайильности выполненного участка микропрограммы.

Введение первого дешифратора и элемента ИЛИ обеспечивает идентификацию последних микрокоманд перед точкой схождения.

Введение блока элементов И позволяет осуществить формирование кода модификации в регистре идентификации ветви схождения.

Введение регистра идентификации об 5спечивает хранение кода модификации - кода идентификации ветви схождения.

Подключение первого дешифратора к элементу ИЛИ, а также его подключение к йторому входу блока элементов И позволяет определить необходимую микрокоманду перед точкой схождения и разрешает формирование кода модификации.

Подключение первого выхода регистра микрокоманд к первому входу блоков элементов И, а его выхода к информационному входу регистра идентификации обеспечивает формирование кода, модификации.

li

Подключение выхода регистра идентификации к четвертому входу блока сравнения микрокоманд позволяет осуществить передачу кода модификации, а подключение выхода блока сравнения с установочным входом регистра идентификации позволяет установить этот регистр в нуль.

Таким образом, введение дешифратора, блок элементов И, регистра идентификации и элемента ШШ позволяет снизить избыточность е)лока памяти путем ьюдификации контрольных микрокоманд кодом - идентификатором сходящейся ветви последующего их сравнения c контрольным кодом.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого микропрограммного устройства с контролем переходов.

Предлагаемое устройство содержит регистр 1 адреса, блок 2 памяти, регистр 3 микрокоманд с полями:

3 - адресным, 3 - операционным,Зт,-метки, 3 - логических условий, первый дешифратор 4, элемент ИЛИ 5, блок б элементов И, регистр 7 идентификации, блок 8 управления переходами, содержащий группу элементов И 9, элемент ИЛИ 10, сдвигающий регистр 11, блок 12 сравнения микрокоманд, содержащий второй 13 и первый 14 сумматоры по модулю два, элемент И 15.

. Блок сравнения микрокоманд 12

модифицирует кодом - идентификатором контрольную микрокоманду в сумматоре 13 и сравнивает эту микрокоманду с контрольным кодом на сумматоре 14

по модулю два. Результат сравнения при разрешающем сигнале с регистра 3 микрокоманд передается через элемент И 15 на выход.

В блоке 8 управления переходами

формируется значение проверяемых логических условий, которые поступают на вход блока, и через группу элементов И 9 и элемент ИЛИ 10 доопределяют адрес микрокоманды, записанной в регистре 1 адреса. Кроме того, значения логических условий поступают в сдвигающий регистр 11, где формируют контрольный код, который затем передается для сравнения с контрольной микрокомандой.

Регистр 1 адреса хранит адрес микрокоманды, записаннрй в блок 2 памяти)- с помощью которой выбирается ..очередная микрокоманда из регистра 3 микрокоманды.

Регистр 3 микрокоманд хранит очередную микрокоманду.

Первый дешифратор 4 и элемент ИЛИ 5

идентифицирует требуемые микрокоманды перед точкой схождения, содержаЩие код идентификатор-ветви.схождения.

Блок элементов И б служит для передачи кода - идентификатора в ре- . гистр 7 идентификации, в котором и

хранится код модификации.

Предлагаемое устройство работает , следующим образом.

По адресу, записанному в регистре 1 адреса, из блока 2 памяти поступает на регистр 3 микрокоманд очередная микрокоманда. Адресная часть считанной микрокоманды из регистра 3 микрокоманд передается в регистр 1 адреса. Если считанная микрокоманда

является микрокомандой ветвления,

то значение соответствующего логического условия из блока 8 управления переходами передается на первый информационный вход регистра 1 адреса,

где модифицируются определенные разряды адреса следующей микрокоманды. Значение опрашиваемого логического условия (.единица или нуль) поступает на информационный вход сдвигающего регистра 11. При этом одновременно со сдвигом производится запись значения логического условия в первый разряд сдвигающего регистра 11. Если считанная микрокоманда не является микрокомандой ветвления то с выхода блока 8 управления переходами на регистр 1 адреса и сдвигающий регистр 11 никакой информации не передается. При этом в регистре 11 сдвига производится сдвиг информации с записью нуля в первый разряд. Если считана контрольная микрокоманда, не являющаяся последней перед точкой схождения, то блок 12 сравнения микрокоманд производит сравнение контрольного кода, записанного в регистре 3 микрокоманд, с содержимым сдвигающего регистра 11. Если считана микрокоманда, содержащая код-идентификатор ветви схождения, на выходе элемента ИЛИ появляется сигнал, по которому блок элементов И 6, записывает в регистр идентификации схождения ветвей 7 этот код. Код-идентифике1тор модифицирует контрольный код в блоке 12 сравнения микрокоманд, который поступает туда при считывании контрольной микрокоманды. Затем этот модифицированный контрольный код сравнивается с содержимым сдвигающего регистра 11.

Если при выполнении микропрогреилмы от предыдущей контрольной микро-. .команды все переходы были произведены верно, то на выходе блока 12 сравнения появится сигнал. Совпадение информации в сдвигающем регистре 11 и модифицированного контрольного кода свидетельствует об отсутствии ошибки. Сигнал отсутствия ошибки с выхода блока 12 сравнения поступает на установочные входы регистра 7 идентификации ветви схождения и регистра 11 сдвига и устанавливаетих в нуль.

После этого производится считыва-. ние очередной микрокоманды и сдвигающий регистр 11 заполняется контрольной информацией в соответствии с выполняемыми микрокомандами.

Если при выголнении какого-либо участка будет осуществлен неправильный переход, то эта ошибка обнаружится при считывании контрольного кода в конце участка, так как содержимое сдвигающего регистра 11 не совпадает со считанным контрольным кодом.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство с контролем переходов по авт. св. f 711573, отличающееся тем, что, с целью поВ1Д11ения коэффициента использования оборудования, в него введены дешифратор, блок элементов И, элемент ИЛИ и регистр идентификации, причем четвертый выход регистра микрокоманд соединен с входом дешифратора, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, первый выход регистра микрокоманд соединен с первым входом блока элементов И, выход которого соединен с информационным входом регистра идентификации выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока элементов И, выход регистра идентификации соединен с четвертым входом блока сравнения, выход которого соединен с установочным входом регистра идентификации .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 711573, кл. G06 F 9/14,1980 (прототип) .