SU650077A1 - Микропрограммное устройство управлени - Google Patents

Description

BOM, лноо во втором такте машины, чем обеспечиваетс  гибкость микропрограмм.

Вместе с тем существуют алгоритмы, микрооперации в которых, в силу осевой симметрии самих задач, обладают симметрией в том смысле, что в одних и тех лее тактах машины выполн ютс  нри работе ио одному алгоритму четные, а но другому- нечетные микрооперации, и наоборот, и качестве примера можно привести алгоритмы геометрической интерпретации при управлении двухкоордииатными объектами, иаиример, графопостроительными устройствами типа координатограф, электроннолучевыми установками и трубками, фотонаборными установками; задачи топологического проектировани  фотошаблонов БИС, операции над матрицами, тригонометрическими фуикци ми -и т. п.

Б этих случа х дл  каждого алгоритма или его фрагмента необходимо отводить свой массив пам ти, в то врем  как один алгоритм может быть достаточно просто преобразован в другой путем замены в нем четных микроопераций на нечетные или наоборот. Отсутствие возможиости выполн ть такие иреобразоваии  в ходе выполнени  микропрограммы приводит к увеличению -оборудовани  и усложнению микропрограммного устройства управлени .

Целью предлагаемого микропрограммного устройства управлени   вл етс  упрош,ение устройства. Дл  этого в иредлагаемое устройство введеиы триггер признака симметрии , элемент И, п элементов неравнозначности , информационный регистр дополнительно содержит разр д признака симметрии , причем выход разр да признака симметрии информационного регистра соединен с иервым входом элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И подключен к счетному входу триггера признака симметрии, входы установки в «1 н «О которого соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, выход триггера признака симметрии подключен к второму входу каждого управл ющего элемента И, выход каждого управл ющего элемента И подключен к первому входу одноименного элемента неравнозначности, второй вход каждого элемента неравнозначности соединен с выходом младшего разр да соответствующего пол  информационного регистра, выход каждого элемента неравнозначности соединен с соответствующим входом одноименного дешифратора кода операции.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, адресный элемент И 2, регистр адреса 3, дешифратор адреса 4, блок 5 пам ти микропрограммы, информационный регистр 6, разделенный на п полей 7

с управл ющим разр дом 8, разр д 9 признака симметрии, дешифраторы 10 кода операции, выходные элемеиты И И, элемент И 12, триггер 13 признака симметрии, управл ющие элементы И 14, элементы неравнозначности 15, первый вход 16 устройства , второй вход Г/ устройства, группа выходов 18 устройства.

При составлении микропрограмм симметричные микрооперации кодируютс  таким образом, что коды их отличаютс  лишь в одном, например, младшем разр де. Так, четные микрооперации кодируютс  «нулем в младшем разр де, а нечетные - . «единицей. В управл ющие разр ды   полей информационного регистра дл  симметричных микроопераций записываетс  код «1, дл  несимметричных - «О. Наконец , в разр д признака симметрии 9 информационного регистра записываетс  код «1, когда в процессе выполнени  микропрограммы требуетс  осуществить переход от нечетных микроонераций к четным (или наоборот). Таким образом, кажда  микропрограмма

5 составл етс  и реализуетс  в блоке 5 пам ти микропрограмм дл  одного из двух симметричных алгоритмов или их фрагментов . Предлагаемое устройство работает следующим образом.

0 Генератор 1 вырабатывает четыре правильные (непересекающиес  во времени) последовательности сигнала, так что четыре следующих друг за другом сигнала /1-7 из каждой серии составл ют один

5 такт устройства. Во врем  микротакта TI код адреса из информационного регистра 6 через адресные элементы И 2 переписываетс  в регистр адреса 3. Во врем  микротакта Га происход т опрос дешифратора

0 адреса 4 и чтение из блока 5 пам ти микропрограмм соответствующего слова, которое заноситс  в информационный регистр 6. Коды с выхода информационного регистра поступают на соответствующие дешифраторы кода операции 10, сигналы с выхода которых передаютс  на один из входов выходных элементов 11. На другие входы выходных элементов И поступают тактирующие сигналы Гз и Т, причем каждым из

0 этих сигналов объедин ютс  группы вентилей тех полей, микрооперации которых совместимы и могут выполн тьс  в одном микротакте. Младший разр д кода каждого информационного пол  7 поступает на дешифратор 10 через элемент неравнозначности 15, на другой вход которого подаетс  сигнал с выхода управл ющего элемента И 14, реализующего совпадение «единичных уровней на выходах триггера 13 и соответствующего управл ющего разр да 8.

Допустим, что триггер 13 сигналом на Шине 17 был установлен в «нулевое состо ние , тогда на выходе управл ющего элемента И 14 вырабатываетс  «нулевой потенциал . При этом сигнал на выходе элемента неравнозначности 15 повтор ет значение младшего разр да информационного пол  7, т. е. все микрооперации выполн ютс  так, как они записаны в блоке 5 пам ти микропрограмм. Аналогично происходит , когда триггер 13 находитс  в «единичном состо нии, а в управл ющем разр де 8 записан код «О. При действии «единичных уровней на обоих входах управл ющих элементов И 14 на их выходах также вырабатываютс  «единичные потенциалы . В этом случае коды младших разр дов информационных полей 7 передаютс  на дещифраторы кода операции инверсным значением, т. е. выполн ютс  микрооперации , симметричные исходным.

При наличии кода.«1 в разр де 9 признака симметрии во врем  микротакта TI сигналом с выхода элемента И 12, поступающим на счетный вход триггера 13, последний переключаетс  в противоиоложиое первоначальному состо ние, и, следовательно , измен етс  характер выполн емых операций.

Введение в структуру микропрограммного устройства новых элемептов позвол ет улучшить одну из основных его характеристик - упростить устройство, а именно уменьшить объем лам тп, требующейс  дл  хранени  заданного количества микропрограмм . В предельном случае, когда все исполн емые алгоритмы симметричны, коэффициент уменьшени  объема пам ти близок 2; реальные же значени  этого коэффициента наход тс  в интервале между 1 п 2.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   jvlnKponporpaMMHoe устройство управлени , содержащее генератор тактовых импульсов , регистр адреса, дешифратор адреса , адресный элемент И, блок пам ти микропрограмм , информационный регистр, разделенный на п полей, каждое из которых содержит управл ющий разр д,   управл ющих элементов И,   дешифраторов кода операции, п выходных элементов И, нричем выходы разр дов каждого пол  информационного регистра, кроме младщего разр да, подключены к соответствующим входам одноименного дещифратора кода операции, выход каждого дешифратора кода операции подключен к первому входу одноименного выходного элемента И, второй вход каждого нечетного выходного элемента И соединен с первым выходом генератора тактовых нмнульсов, второй выход которого соединен со вторым входом кал дого четного выходного элел1ента И, выходы выходных элементов И соединены с группой выходов устройства, выход управл ющего разр да каждого пол  информационного регистра соединен с первым входом одноименного управл ющего элемента И, третий выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом адресного элемента И, второй вход которого соединен с адресным выходом информационкого регистра, выход адресного элемента И соединен со входом регистра адреса, выход которого подключен к входу дешифратора адреса, управл ющий вход которого соедипен с четвертым выходом генератора тактовых импульсов, выход дещифратора адреса соединен со входом олока пам ти микропрограмм, выход которого подключен к входу 11нформацпопного регистра , отличающеес  тем, что, с целью

   упрощени  устройства, в устройство введены триггер прпзнака симметрии, элемент И,   элементов неравнозначности, информационный регистр дополнительно содержит разр д признака симметрии, причем выход разр да признака спхмметрин информационного регистра соединен с первым входом элемента И, второй вход когорого подключен к третьему выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента

   И подключен к счетному входу триггера признака симметрии, входы усхааовкп в «1 и «и которого соединены соответственно с первым и вторым входами ycipo.icTBa, выход триггера признака симметрии подключен к второму входу каждого унравл ющего элемента И, выход управл ющего элемента И подключен к первому входу одноименного элемента неравнозначности , второй вход каждого элемепта неравнозначности соединен с выходом младщего разр да соответствующего пол  информационного регистра, выход кал-сдого элемента неравнозначности соединен с соответствующим входом одноименного дешифратора кода операции.

   Источпикп информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 217724, кл. G 06 F 9/16, 1967.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 331387, кл. G 06 F 9/16, 1970.