DE2237427C3 - Steueranordnung in einer Datenverarbeitungsanlage mit Mikroprogrammsteuerung - Google Patents
Steueranordnung in einer Datenverarbeitungsanlage mit MikroprogrammsteuerungInfo
- Publication number
- DE2237427C3 DE2237427C3 DE19722237427 DE2237427A DE2237427C3 DE 2237427 C3 DE2237427 C3 DE 2237427C3 DE 19722237427 DE19722237427 DE 19722237427 DE 2237427 A DE2237427 A DE 2237427A DE 2237427 C3 DE2237427 C3 DE 2237427C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control
- memory
- status
- word
- data processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/22—Microcontrol or microprogram arrangements
- G06F9/26—Address formation of the next micro-instruction ; Microprogram storage or retrieval arrangements
- G06F9/262—Arrangements for next microinstruction selection
- G06F9/264—Microinstruction selection based on results of processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Description
in der Datenverarbeitungsanlage beeinflussenden Schaltungseinrichtungen überwunden, ferner durch
Verwendung mindestens eines Folgespeichers für die Speicherung von Steuerwörtem, die mehrere Steuerfelder
zur Assoziativadressierung J-,- eines der Statusspeicher
enthalten, und durch Benutzung von Auswahleinrichtungen zur Auswahl je eines Elementar-Mikrobefehls
aus mehreren Statusspeichern auf Grund der zugeordneten Steuerfelder eines aus dem
Folgespe";jher abgelesenen Steuerwortes mittels
eines Assozialiv-Suchvorganges.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn in einer erfindungsgemäßen Steueranordnung bei den
Statusspeichern weitere Auswahleinrichtungen vorgesehen werden in der Weise, daß bei einem Assoziativ-Suchvorgang
zur Auswahl eines Elementar-Mikrobefehls ein Teil des zuvor aus dem gleichen Statusspeicher ausgelesenen Elementar-Mikrobefehls
als Suchargument mitverwendet wird. Es können dadurch nämlich Gruppen von Mikrosteuerwörtem ao
(Elementar-Mikrobefehlen), die gemeinsam ζυ Hner
bestimmten Funktion gehören, zusammengefaßt werden, wodurch sich eine verkürzte Adressierung der
Mikrosteuerwörter in den Statusspeichem ergibt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im »5
folgenden an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steueranordnung
gemäß einem Ausführungsbeispiel,
F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Steueranordnung mit einer Abwandlung der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung.
Die in F i g. 1 gezeigte Mikroprogramm-Steueranordnung IO enthält einen Folgespeicher 12 und mehrere
assoziative Statusspeicher 14. Der Folgespeicher 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch ein
Assoziativspeicher; dies ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich. Ein anderes Ausführungsbeispiel
mit einem Folgespeicher mit Stellenadressierung wird im Zusammenhang mit Fig.2 beschrieben. Der FoI-gespeicher
12 speichert Steuerwörter 16, die eine Ähnlichkeit mit Mikrobefehlen haben, wobei der wesentliche
Unterschied darin besteht, daß ein Steuerwort im Gegensatz zu einem Mikrobefehl keine Datenfelder
enthält, deren Inhalte direkt als Steuersignale für Einrichtungen der Datenverarbeitungsanlage
interpretiert werden. Gemäß Darstellung enthält ein Steuerwort die Steuerfelder CFO bis CFi und
die Adreßfelder A\ und A 2. Mit dem Adreßfeld A 1 wird ein Steuerwort ausgewählt, und zwar durch
externe Signale, die über eine Adreßleitung 18 zugeführt werden. Die Signale auf der Adreßleitung 18
können z. B. dem Operationsteil des jeweiligen vom System ausgeführten Befehls entsprechen. Sie definieren
dann den Inhalt des Feldes A 1 des ersten Steuerwortes 16 einer Folge (eines Blocks) von Steuerwörtern,
durch welche die geforderte Operation ausgeführt wird. Da der Folgespeicher hier ein Assoziativspeicher
ist, wird ein Vergleich der Signale auf der Adreßleitung 18 mit dem Inhalt des Feldes A 1
aller Steuerwörter im Folgespeicher ausgeführt. Das Steuerwort, dessen Inhalt des Feldes A 1 mit den Signalen
auf der Adreßleitung übereinstimmt, wird ausgewählt und ausgelesen. Nachfolgende Steuerwörter
des gleichen Blocks werden durch das Feld A 2 ausgewählt. Wenn ein Steuerwort aus dem Folgespeichen
12 ausgelesen wird, benutzt man das Feld A 2 dieses Wortes als Suchargument zur Wahl des nächsten
auszulesenden Steuerworts. Das Suchargument kann lediglich aus dem Feld A 2 bestehen, umfaßt jedoch
vorzugsweise auch das Originalfeld A 1.
Jedes der Steuerfelder CF gehört zu einem anderen
Statusspeicher 14. Das Steuerfeld CFO gehört z. B. zu dem äußersten rechten Speicher 14, der in
Fig. 1 mit 15 bezeichnet ist. Wenn ein Steuerwort 16 aus dem Folgespeicher 12 ausgelesen wird, wird das
Steuerfeld CFO durch die Steuerdatenleitung 20 zu diesem Statusspeicher übertragen. Der Inhalt der
Statusspeicher sind Elementar-Mikrobefehle 22, die im folgenden Mikrosteuerwörter 22 genannt werden.
Jedes ^Mikrosteuerwort hat ein Feld SC, mit dessen
Inhalt direkt die Operation von Einrichtungen der Datenverarbeitungsanlage gesteuert wird. Der Rest
jedes Mikrosteuerwortes besteht aus Adreßfeldern SA 0 bis SA 2, deren Inhalt das Mikrosteuerwort eindeutig
identifiziert. Am Ende eines jeden Zyklus des Statusspeichers IS befinden sich Daten, die das als
nächstes aus dem Speicher auszulesende Mikrosteuerwort definieren, auf der Steuerdatenleitung 20, auf
der Leitung 24, die mindestens einen Teil, des Inhaltes des Feldes SC des zuletzt aus dem Speicher ausgelesenen
Mikrosteuerwortes enthält, und auf einer externen Steuerleitung 25, die Signale von anderen
Teilen der Anlage empfängt, welche den Verlauf der Operationen im System beeinflussen. Die Signale auf
de; Steuerleitung 25 können ganz oder teilweise den Ausgangssignalen anderer Statusspeicher 14 entsprechen.
Man könnte auch vorsehen, daß ein Teil des Feldes SC nur als Adreßfeld benutzt wird, mit dem
nicht der, Datenfluß direkt gesteuert wird, sondern das über die Leitung 24 die Adressierung des nächsten
Mikrosteuerwortes (Feld SA 1) bewirkt.
Jeder Statusspeicher 14 liefert Steuersignale für bestimmte Teile der Anlage. Es folgt ein vereinfachtes
Beispiel dafür, wie die Steuerung zwischen den Statusspeichem 14 aufgeteilt werden kann. Eine typische
Datenverarbeitungsanlage kann folgende 4 Teile enthalten: Ein Rechenwerk, einen Hauptspeicher,
Arbeitsregister und schließlich Eingabe-/Ausgabe-Register, welche die Zentraleinheit mit Eingabe-/
Ausgabe-Geräten, wie Band- oder Plattenspeichem oder Datenfernübertragungsleitungen, verbinden.
Jedem dieser Teile der Anlage kann ein eigener Statusspeicher zugeordnet werden. Wenn der Statusspeicher
15 der Steuerung des Rechenwerkes zugeordnet wird, werden die durch das 5C-FeId der im
Speicher befindlichen Mikrosteuerwörter hervorgerufenen Signale auf Torschaltungen gegeben, um so die
jeweils einzuschlagenden Datenwege zum Rechenwerk festzulegen. Gleichzeitig legt der die Arbeitsregister
steuernde Statusspeicher fest, von welchen Registern die Operanden an das Rechenwerk übertragen
werden sollen und welche Register die Ergebnisse empfangen. Gleichzeitig kann ein dritter Statusspeicher
die Datenübertragung von einem gewählten Eingabe-/Ausgabe-Register in das Hauptspeicher-Datenregistcr
steuern, während der vierte Stabspeicher Tore zum Empfang dieser Daten und
zur Einleitung des entsprechenden Speicheradressierungsvorganges öffnet. Abhängig von der Komplexität
der Datenverarbeitungsanlage sind mehr oder weniger als vier Statusspeicher erforderlich.
Ein wichtiger Vorteil ergibt sich bei der Verwendung des zuletzt benutzten Mikrosteuerwortes bei
der Auswahl des nächsten aus dem Statusspeicher auszulesenden Mikrosteuerwortes, d. h. dann, wenn
in einem Mikrosteuerwert-Speicher eine Verbindung zwischen dem Adreßfeld SA 1 und dem Ausgabendatenfeld
SC besteht. Diese Möglichkeit ist gegeben, weil eine Funktionseinheit mit z. B. 32 verschiedenen
Zuständen, .die daher Mikrosteuerwörter mit 32 verschiedenen Feldern SC benötigt, grundsätzlich nicht
jeden beliebigen der 32 Zustände in jedem Maschinenzyklus auswählen kann. Aus einem gegebenen
Zustand wechselt die Einheit im allgemeinen nur in einen anderen Zustand, der einer kleinen Untermenge
der möglichen Zustände angehört (z. B. 4 von 32 möglichen Zuständen). Diese Tatsache gilt für
alle Datenverarbeitungsanlagen. Wenn jeweils über die Ausführung einer bestimmten Operationsart
durch das System entschieden ist, wird nur eine Untermenge aller möglichen Zustände des Systems für
die Ausführung dieser Operationsart benötigt. Die Anzahl von in jedem Maschinenzyklus auszurührenden
Steuerentscheidungen hängt von der Anzahl von Zuständen in der Untermenge ab und nicht von allen
überhaupt! möglichen Zuständen des Systems. Bei einer Schiebeoperation basieren die Steuerentscheidungen
z. B. auf der Länge des zu verschiebenden Operanden und dem Ausmaß und der Richtung der
Verschiebung. Es ist durchaus nicht nötig, daß in jedem Maschinenzyklus zwei Operanden addiert werden
können.
Durch diese praktische Begrenzung der Anzahl mögliche!· Zustandsänderungen braucht der Folgespeicher
auch nur eine begrenzte Anzahl von Adressen für Mikroprogrammsteuerwörter zu erzeugen, er
braucht also viel weniger Speicherkapazität für die Steuerfelder CF.
F i g. 2 zeigt eine Möglichkeit, die in F i g. 1 gezeigte Mikroprogramm-Steueranordnung 10 in die
Gesamt-Steueranordnung einer Datenverarbeitungsanlage zu integrieren. Über den durch den Folgespeicher
12 und die Statusspeicher 14 gegebenen Steuerebenen liegen zwei weitere durch einen Steuerspeicher
26 und eine Hauptsteuereinrichtung 28 gebildete Steuerebenen. Die Funktion der Hauptsteuereinrichtung
wird später erklärt.
Der Steuerspeicher 26 liest unter Steuerung der Steuerspeicher-Adressierschaltung 30 Befehlswörter
in einen Decodierer 32, der Ausgangssignale auf den Leitungen 34 und 36 erzeugt. Die Leitung 34 liefert
Daten an die Steuerspeicher-Adressierschaltung 30, die Hauptsteuereinrichtung 28 und die Folgespeicher-Adressierschaltung
38. Die Leitung 36 liefert Daten an eine Gruppe von Parameterdecodierern 40. Die Parameter eines Befehls sind die Elemente eines
Befehlswortes, deren Bedeutung sich bei verschiedenen Befehlsarten ändert. Ein bestimmtes Feld eines
Befehlswortes kann z. B. in einem Fall Daten (sogenannte »Direkt-Daten«), in einem anderen Fall die
Adresse eines E/A-Gerätes und in einem weiteren Fall eine Hauptspeicher-Verzweigungsadresse enthalten,
von der bei Erfüllung einer bestimmten Bedingung der nächste Befehl zu holen ist. Die Parameterdecodierer
liefern Steuersignale, welche dem Verarbeitungssystem die Bedeutung der verschiedenen
Befehlsfelder anzeigen. Von dem Parameterdecodierern 40 werden natürlich andere Signale abgegeben
als von den Statusspeichern 14. Die Signale der Statusspeicher werden in jedem Maschinenzyklus
abgegeben und steuern den Datenfluß in der Anlage. Die Signale der Parameterdecodierer bezeichnen die
Art der Information, mit der das System während des einen Befehlszyklus bildenden Maschinenzyklus
zu arbeiten hat.
Systemunterbrechungen werden von den Decodierern 42 und 44 behandelt. Ünterbrechungssignale auf
der Leitung 46 werden vom Decodierer 42 auf bekannte Weise dahingehend interpretiert, welche von
mehreren anstehenden Unterbrechungen zuerst auszuführen ist. Die die Art der Unterbrechung bezeichnende
Information wird vom Decodierer 42 an den
ίο Decodierer 44 weitergeleitet, dessen einer Ausgang
durch die Leitung 34 mit der Steuerspeicher-Adressierschaltung 30, der Folgespeicher-Adrcssierschaltung
38 und der Hauptsteuereinrichtung 28 verbunden ist.
Abhängig von der Art der Unterbrechung wird ein Befehlswort aus dem Steuerspeicher 26 gewählt und
dadurch ein entsprechender Schritt im Datenverarbeitungssystem eingeleitet.
Außer den Signalen vom Decodierer 32 und von der Hauptsteuereinrichtung 28 empfängt die Steuerspeicher-Adressierschaltung
30 Eingangssignale auf der Leitung 48, die den Operationsteil des ausgeführten Befehls darstellen.
Der Folgespeicher 12 wird auf konventionelle Weise adressiert; bei jedem Speicherzyklus wird ein
Datenwort ausgelesen. Die Adressierschaltung 38 markiert auf Grund einer Adresse eine zu der adressierten
Wortstelle führende Leitung, um das dort gespeicherte Wort auszulesen. Die Steuerwörter können
ohne übermäßige Beanspruchung des Speicherplatzes im Folgespeicher 12 so gespeichert werden, daß jedes
Wort in nur einem Steuerwortblock verwendet wird. Ein Steuerwortblock wird in aufeinanderfolgenden
Wortstellen des Folgespeichers gespeichert und dadurch adressiert, daß man die Adresse des ersten
Wortes des Blocks an die Adressierschaltung 18 leitet. Nachfolgende Wörter werden ausgelesen durch
Erhöhen der Wortstellenadresse mittels eines Addierers 50, der die zugeführte Zahl jeweils um 1 erhöht
und der in eine Rückkopplungsschleife zwischen Ausgang und Eingang der Adressierschaltung 38 gelegt
ist. In dem in Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebenen assoziativen Folgespeicher kann eine
funktionell ähnliche Anordnung benutzt werden.
Jedes der Befehlswörter im Steuerspeicher 26 definiert eine andere Minioperation. Ein Befehlswort definiert
eine Operation und wird decodiert und ausgeführt in einem Befehlszyklus, der mehrere Maschinenzyklen
umfaßt. Die Funktionsstruktur eines Befehlszyklus ist relativ unabhängig von der tatsächlichen
Konstruktion einer Datenverarbeitungsanlage. Zuerst muß ein Befehl von einer Adresse im Hauptspeicher
abgerufen werden, die im allgemeinen durch einen Befehlszähler im vorhergehenden Befehlszyklus
erzeugt wurde. Dann muß der Befehl decodiert und die Bedeutung der Teile dieses Befehls für das
System festgestellt werden. Operanden müssen abgerufen werden, ein Vorgang, der die Berechnung der
Hauptspeicheradresse eines Operanden mit sich bringen kann, und schließlich muß die durch den Befehl
geforderte Operation ausgeführt werden.
Ein Befehlszyklus kann folgendermaßen in Minioperarionen
aufgeteilt werden:
Befehlsabruf und -decodierung: Minioperation
Operandenabruf: Eine oder mehrere Mi.iioperationen, abhängig von der Befehlsart.
Befehlsausführung: Eine oder mehrere Minioperationen, abhängig von der Befehlsart;
Befehlsausführung: Eine oder mehrere Minioperationen, abhängig von der Befehlsart;
7 8
Jede Minioperation kann zwischen 5 und.15Ma- tung 58 übertragen werden. Dabei werden die Status-
schinenzyklen belegen. speicher vorzugsweise veranlaßt, Nullen auf ihre
Unterbrechungen können genauso behandelt wer- Ausgänge zu geben. Die Anfangszuständc können jeden.
Wenn ein Befehlszyklus unterbrochen wird, doch eine Funktion der Unterbrechungsart oder der
müssen die verarbeiteten Daten und die Anzeige der 5 Ausgangsdaten des Decodieren 32 sein,
erreichten Verarbeitungsstufe sicher an einer be- Überlappung von Minioperationen kann man dakannten Stelle gespeichert werden. Dann wird die durch erhalten, daß die Statusspeicher 14 durch eine Unterbrechung behandelt. In der in F i g. 2 gezeigten einzelne Ausgangssignalkombination des Folgespei-Anordnung werden Unterbrechungen jeweils am chers 12 zur Durchführung mehrerer Zyklen vcran-Ende einer Minioperation verarbeitet. Der Steuer- io laßt werden. Hierzu werden während des ersten Tdspeicher 26 enthält die Befehlswörter, die die nach les einer Minioperation die Statusspeichcr 14 cntder Unterbrechungsart und der Art der gerade abge- sprechend der obigen Beschreibung gesteuert, wobei schlossenen Minioperation auszuführenden Miniope- der Folgespeicher 12 in einem Zyklus Adreßinformarationen definieren. tion für einen Zyklus der Statusspeicher liefert. Wäh-
erreichten Verarbeitungsstufe sicher an einer be- Überlappung von Minioperationen kann man dakannten Stelle gespeichert werden. Dann wird die durch erhalten, daß die Statusspeicher 14 durch eine Unterbrechung behandelt. In der in F i g. 2 gezeigten einzelne Ausgangssignalkombination des Folgespei-Anordnung werden Unterbrechungen jeweils am chers 12 zur Durchführung mehrerer Zyklen vcran-Ende einer Minioperation verarbeitet. Der Steuer- io laßt werden. Hierzu werden während des ersten Tdspeicher 26 enthält die Befehlswörter, die die nach les einer Minioperation die Statusspeichcr 14 cntder Unterbrechungsart und der Art der gerade abge- sprechend der obigen Beschreibung gesteuert, wobei schlossenen Minioperation auszuführenden Miniope- der Folgespeicher 12 in einem Zyklus Adreßinformarationen definieren. tion für einen Zyklus der Statusspeicher liefert. Wäh-
Es wurde der Inhalt des Steuerspeichers 26 nur an 15 rend des letzten Teiles der Minioperation sind jedoch
einem Beispiel beschrieben. Einzelheiten der Befehls- einige Statusspeicher vollständig selbstgesteuert,
Wörter hängen vollständig von Struktur und Betriebs- während eine neue Minioperation durch Auswahl
art der Datenverarbeitungsanlage ab. Verzweigungs- von den die übrigen Statusspeicher steuernden Stcubefehle
sowie Eingabe/Ausgabesteuerbefehle wurden erwörtern eingeleitet wird. Wenn die selbstgesteucrhier
nicht behandelt, um die Beschreibung möglichst 20 ten Vorgänge beendet sind, übernimmt die neue Mieinfach
zu halten. Bei beiden Befehlsarten wird ein nioperation die Steuerung aller Statusspeicher. Diese
Befehlsabruf und eine Befehlsausführung durchge- Technik ist jedoch auf Fälle beschränkt, in denen
führt. verschiedene Teile der Datenverarbeitungsanlage für
Es wurde jedenfalls gezeigt, daß man die Opera- unterschiedliche Minioperationen benutzt werden
tionen in einer Datenverarbeitungsanlage jeweils als as können.
eine Folge von Minioperationen ansehen kann, für Wie bereits gesagt wurde, handelt es sich bei den
deren jede eine kleine Anzahl von Maschinenzyklen Statusspeichern 14 um Assoziativspeicher, während
benötigt wird. der Folgespeicher 12 ein Assoziativspeicher oder ein
Zu jeder Miuioperation gehört ein besonderes Be- konventionell adressierter Speicher sein kann. Dei
fehlswort, und zu jedem Instruktionswort eine Folge 30 Steuerspeicher 26 ist vorzugsweise ein konventionell
(ein Block) von Steuerwörtern, die jeweils während adressierter Speicher. Die Parameterdecodierer 40
einer Zykluszeil der Datenverarbeitungsanlage maß- sind vorzugsweise Assoziativspeicher, können jedoch
geblich sind. Jedem Steuerwort entspricht schließlich auch konventionelle Decodierer sein, die aus einem
je ein Mikrosteuerwort in jedem Statusspeicher 14. oder mehreren Registern mit Decodierlogik bestehen.
Die Hauptsteuereinrichtung 28 hat koordinierende 35 Die Steuerspeicher-Adressierschaltung 30, die
Funktion. Sie empfängt Information über die Leitung Hauptsteuereinrichtung 28 sowie die Decodierer 32.
34 vom Decodierer 32, über die Leitung 54 vom FoI- 42 und 44 können konventionell ausgeführt sein,
gespeicher 12 und über die Leitung 56 vom Unter- sind jedoch vorzugsweise Speicher, die Operationen
brechungsdecodierer 44. Die Hauptsteuereinrichtung durch Tabellensuche in gespeicherten Funktionsta-
28 überträgt auf der Leitung 52 Informationen an die 40 bellen ausführen. Die Verwirklichung eines möglichsi
Steuerspeicher-Adressierschaltung 30 zur Einleitung große Teiles der Schaltung in Form von in Daten-
von Minioperationen. Die Information kann ein ein- speichern festgehaltenen Funktionstabellen ermög
faches Startsignal sein oder ein Startsignal mit Da- licht leichte Konstruktionsänderungen und eine Stan-
tenunterscheidungsadressen von den Decodierern 32 dardausführung der Steueranordnung, welche siel
und 44 oder von der Leitung 48. Von der Haupt- 45 leicht an unterschiedliche Datenverarbeitungsanlager
steuereinrichtung 28 können auch die Statusspeicher anpassen läßt. Die Speicher können Festspeichei
14 mit Daten angesteuert werden, die über die Lei- sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Steueranordnung in einer Datenverarbei- 5 eher (26) vorgesehen ist zur Speicherung von Be-
tungsanlage mit Mikroprogrammsteuerung, ge- fehlswörtern und daß Decodier^ und Verbin-
kennzeichnet durch eiae Mehrzahl von dungseinrichtungen (32, 34) vorgesehen sind um
assoziativen Statusspeichern (14) für die Speiche- nach Auslesen eines Befehlswortes aus dem Steu-
rung von Elementar-Mikrobefehlen (22) zur di- erspeicher dem Folgespeicher (12) entsprechende
rekten Steuerung von zugeordneten, den Daten- io Signale für die Auswahl eines Steuerwortes zuzu-
fluß in der Datenverarbeitungsanlage beeintlus- führen.·
senden Schaltungseinrichtungen, ferner durch
senden Schaltungseinrichtungen, ferner durch
mindestens einen Folgespeicher (12) für die Spei- —
cherung von Steuerwörtern (16), die mehrere
Steuerfelder (CFO, CFl, CF 2, CF 3) zur Asso- 15 Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung in
ziativadressierung je eines der Statusspeicher ent- einer Datenverarbeitungsanlage mit Mikropro-
halten, und durch Auswahleinrichtungen (20) zur grammsteuening. Derartige Mikroprogrammsteue-
Auswahl je eines Elementar-Mikrobefehls aus rungen sind an sich seit langem bekannt (vgl. z. B.
mehreren Statusspeichern auf Grund der zu- Handbook of Automation, Computation and Control,
geordneten Steuerfelder eines aus dem Folgespei- 20 Vol. 2, John Wiley Verlag, 1959, S. 2-257 bis 2-254,
eher ausgelesenen Steuerwortes mittels eines Digitale Informationswandler, F. Vierweg + Sohn
Assoziativ-Suchvorganges. Braunschweig, 1962, S. 271 bis 278).
2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch In solchen Datenverarbeitungsanlagen enthält ein
gekennzeichnet, daß bei den Statusspeichern wei- konventioneller Mikrobefehl mehrere Steuersignalfeltere
Auswahleinrichtungen (24) vorgesehen sind, »5 der, von denen jedes zu einem andern Teil der Anderart,
daß bei einem Assoziativ-Suchvorgang zur lage gehört. Die Inhalte der Steuersignalfelder wer-Auswahl
eines Elementar-Mikrobefehls ein Teil den als Steuersignale für die zugeordneten Schaldes
zuvor aus dem gleichen Statusspeicher ausge- tungseinrichtungen wie Torschaltungen, Verknüplesenen
Elementar-Mikrobefehls als Suchargu- fungsschaltungen usw. verwendet. Auf diese Weise
ment mitverwendet wird. 30 wird der Datenfluß zwischen den verschiedenen Tei-
3. Steueranordnung nach den Ansprüchen 1 len der Anlage wie auch innerhalb dieser Teile von
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Sta- den Mikrobefehlen direkt beeinflußt,
tusspeichern zusätzliche Auswahlvorrichtungen Der jeweilige Betriebszustand einer Datenverarbei-(25) vorgesehen sind, derart, daß bei einem Asso- tungsanlage wird durch die Betriebszustände aller ziativ-Suchvorgang zur Auswahl eines Elemen- 35 seiner Bestandteile bestimmt. Wenn jeder Bestandteil tar-Mikrobefehls aus einem Statusspeicher ein selbst schon eine Anzahl verschiedener Betriebszu-Teil mindestens eines vorher aus einem anderen- stände annehmen kann, so ergibt sich eine sehr große Statusspeicher ausgelesenen Elementar-Mikrobe- Anzahl verschiedener Gesamtzustände, deren jeder fehls und/oder Daten aus anderen Teilen der Da- durch einen anderen Mikrobefehl zu beschreiben ist. tenverarbeitungsanlage als Suchargument mitver- 40 Nimmt man z. B. eine Anlage mit nur drei Bestandwendet werden. teilen an, deren jeder acht verschiedene Zustände
tusspeichern zusätzliche Auswahlvorrichtungen Der jeweilige Betriebszustand einer Datenverarbei-(25) vorgesehen sind, derart, daß bei einem Asso- tungsanlage wird durch die Betriebszustände aller ziativ-Suchvorgang zur Auswahl eines Elemen- 35 seiner Bestandteile bestimmt. Wenn jeder Bestandteil tar-Mikrobefehls aus einem Statusspeicher ein selbst schon eine Anzahl verschiedener Betriebszu-Teil mindestens eines vorher aus einem anderen- stände annehmen kann, so ergibt sich eine sehr große Statusspeicher ausgelesenen Elementar-Mikrobe- Anzahl verschiedener Gesamtzustände, deren jeder fehls und/oder Daten aus anderen Teilen der Da- durch einen anderen Mikrobefehl zu beschreiben ist. tenverarbeitungsanlage als Suchargument mitver- 40 Nimmt man z. B. eine Anlage mit nur drei Bestandwendet werden. teilen an, deren jeder acht verschiedene Zustände
4. Steueranordnung nach den Ansprüchen 1 bis einnehmen kann, so ergeben sich bereits 512 ver-
3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Statusspei- schiedene Möglichkeiten, zu deren Unterscheidung
eher (14) einem bestimmten Bereich der Daten- 512 Mikrobefehle benötigt werden. Es ist leicht einverarbeitungsanlage
zur Steuerung von zu diesem 45 zusehen, daß man bei großen, komplexen Aülagen zu
Bereich gehörenden Schaltungseinrichtungen zu- einem unvertretbar großen Aufwand für die Speichegeordnet ist. rung der Mikroprogramme kommt.
5. Steueranordnung nach den Ansprüchen 1 bis Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier
4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Folge- eine bessere Lösung anzugeben, die eine Einsparung
speicher (12) eine Adressiervorrichtung vorgese- 50 in der Mikroprogramm-Speicherkapazität und auch
hen ist, mit deren Hilfe auf Grund einer von eine größere Flexibilität mit sich bringt.
einem andern Teil (26, 32) der Steueranordnung Es sind früher Datenverarbeitungsanlagen beabgegebenen
Adresse jeweils ein erstes Steuer- kanntgeworden, bei denen von je einem Befehl verwort
adressiert und ausgelesen werden kann und schiedene MikroOperationen aufgerufen werden
mit deren Hilfe dann weitere Steuerwörter se- 55 konnten, wobei durch unterschiedliche Kombinatioquentiell
ausgelesen werden können, die anschlie- nen Abwandlungen möglich waren. Hierbei konnßend
an das erste Steuerwort in einem Block ge- ten aber entweder nur eine begrenzte Anzahl verspeichert
sind. schiedener MikroOperationen durch den Binärwert je
6. Steueranordnung nach den Ansprüchen 1 bis eines von einer Anzahl Openitionsbits bestimmt wer-
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Folgespei- 60 den, oder es waren noch relativ aufwendige Umcher
(12) auch ein Assoziativspeicher ist mit Vor- wandlungs- und Adressierungsvorgänge zum Aufruf
richtungen zur Assoziativauswahl eines gespei- der durch einen Befehl verlangten Mikrooperationen
cherten Steuerwortes sowohl auf Grund einer von nötig.
einem andern Teil (26, 32) der Steueranordnung Die oben dargelegten Schwierigkeiten werden ge-
zugeführten Auswahlangabe als auch auf Grund 65 maß der Erfindung durch eine Anordnung mit einei
eines Teils des zuletzt vorher aus dem Folgespei- Mehrzahl von assoziativen Statusspeichern für die
eher ausgelesenen Steuerwortes, so daß mit einer Speicherung von Elementar-Mikrobefehlen zur di-
einzigen Auswahlangabe ein ganzer Block zusam- rekten Steuerung von zugeordneten, den DatenfluE
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3661671 | 1971-08-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2237427A1 DE2237427A1 (de) | 1973-02-15 |
DE2237427B2 DE2237427B2 (de) | 1973-06-07 |
DE2237427C3 true DE2237427C3 (de) | 1974-01-17 |
Family
ID=10389737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722237427 Expired DE2237427C3 (de) | 1971-08-04 | 1972-07-29 | Steueranordnung in einer Datenverarbeitungsanlage mit Mikroprogrammsteuerung |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5325225B2 (de) |
AU (1) | AU458031B2 (de) |
CA (1) | CA960784A (de) |
CH (1) | CH536000A (de) |
DE (1) | DE2237427C3 (de) |
ES (1) | ES405488A1 (de) |
FR (1) | FR2150035A5 (de) |
GB (1) | GB1314486A (de) |
IT (1) | IT963421B (de) |
NL (1) | NL7210213A (de) |
SE (1) | SE378688B (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5291343A (en) * | 1976-01-26 | 1977-08-01 | Nec Corp | Information processing apparatus |
JPS5362950A (en) * | 1976-11-17 | 1978-06-05 | Toshiba Corp | Microprogram control system |
JPS5427818A (en) * | 1977-08-03 | 1979-03-02 | Ricoh Kk | Serial impact printer |
US4484268A (en) * | 1982-02-22 | 1984-11-20 | Thoma Nandor G | Apparatus and method for decoding an operation code using a plurality of multiplexed programmable logic arrays |
-
1971
- 1971-08-04 GB GB1314486D patent/GB1314486A/en not_active Expired
-
1972
- 1972-05-11 AU AU42186/72A patent/AU458031B2/en not_active Expired
- 1972-06-29 SE SE858072A patent/SE378688B/xx unknown
- 1972-07-05 JP JP6677872A patent/JPS5325225B2/ja not_active Expired
- 1972-07-18 CH CH1386869A patent/CH536000A/de not_active IP Right Cessation
- 1972-07-25 NL NL7210213A patent/NL7210213A/xx unknown
- 1972-07-26 FR FR7228826A patent/FR2150035A5/fr not_active Expired
- 1972-07-27 IT IT2748872A patent/IT963421B/it active
- 1972-07-27 CA CA148,052A patent/CA960784A/en not_active Expired
- 1972-07-29 DE DE19722237427 patent/DE2237427C3/de not_active Expired
- 1972-08-03 ES ES405488A patent/ES405488A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE378688B (de) | 1975-09-08 |
IT963421B (it) | 1974-01-10 |
DE2237427A1 (de) | 1973-02-15 |
CH536000A (de) | 1973-05-30 |
NL7210213A (de) | 1973-02-06 |
JPS5325225B2 (de) | 1978-07-25 |
ES405488A1 (es) | 1975-09-01 |
DE2237427B2 (de) | 1973-06-07 |
FR2150035A5 (de) | 1973-03-30 |
GB1314486A (en) | 1973-04-26 |
AU458031B2 (en) | 1975-02-13 |
AU4218672A (en) | 1973-11-15 |
JPS4826044A (de) | 1973-04-05 |
CA960784A (en) | 1975-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1774296C2 (de) | Restruktuierbare Steuereinheit für elektronische Digitalrechner | |
DE1499722C2 (de) | Einrichtung zur Modifizierung von Informationswörtern | |
DE2540975C2 (de) | Datenverarbeitungseinrichtung zur Ausführung mehrerer gleichzeitig ablaufender Prozesse | |
DE3126878C2 (de) | Mikroprogramm-Steuerschaltung zum Ausführen eines aus einem Steuerspeicher in einem Quellenregister aufgenommenen Mikrobefehls | |
DE2715073C3 (de) | Mikroprogrammierte Rechner-Steuervorrichtung | |
EP0097725B1 (de) | Einrichtung im Befehlswerk eines mikroprogrammgesteuerten Prozessors zur direkten hardwaregesteuerten Ausführung bestimmter Instruktionen | |
DE1549523B2 (de) | Datenverarbeitungsanlage | |
DE2555963A1 (de) | Einrichtung zur funktionsmodifizierung | |
DE2554652B2 (de) | Modulare Signalverarbeitungseinrichtung | |
DE2318069A1 (de) | Rechnersteuersystem unter verwendung von mikroprogrammierung und statisch/dynamischer erweiterung von steuerfunktionen mittels festverdrahteter logischer matrix | |
EP0010185A1 (de) | Virtuell-Adressiervorrichtung für einen Computer | |
DE1774870C3 (de) | Einrichtung zur Adressierung einer Speicherzelle eines Speichers in einer Datenverarbeitungsanlage | |
DE2332971C2 (de) | Mikroprogrammsteuereinrichtung | |
DE2064383C3 (de) | Datenverarbeitungsanlage mit mehreren zentralen Verarbeitungseinrichtungen | |
DE2551741A1 (de) | Datenverarbeitungseinrichtung | |
DE2418921C2 (de) | Vorrichtung zum Speichern von Mikroprogrammen in einer Datenverarbeitungsanlage | |
DE2237427C3 (de) | Steueranordnung in einer Datenverarbeitungsanlage mit Mikroprogrammsteuerung | |
DE2245284A1 (de) | Datenverarbeitungsanlage | |
DE2108157A1 (de) | Datenverarbeitungsanlage mit über lagertem Speicherverkehr | |
DE3121046A1 (de) | Arithmetik-logikeinheit mit bit-manipulation | |
DE2747304A1 (de) | Einrichtung zur mikrobefehlssteuerung | |
DE3344340A1 (de) | Datenprozessor mit einem steuerteil, der einen adressgenerator zum erzeugen von adressen enthaelt, die aus charakteristischen adressteilen zusammengesetzt sind | |
DE2204680C3 (de) | Mikroprogramm-Steuereinrichtung | |
DE2527272C3 (de) | ||
DE2150292C2 (de) | Mikroprogrammgesteuerte Datenverarbeitungsanlage mit überlagerter Ausführung und Entnahme von Befehlen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |