SU1300470A1 - Микропрограммное устройство управлени - Google Patents
Микропрограммное устройство управлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1300470A1 SU1300470A1 SU853882075A SU3882075A SU1300470A1 SU 1300470 A1 SU1300470 A1 SU 1300470A1 SU 853882075 A SU853882075 A SU 853882075A SU 3882075 A SU3882075 A SU 3882075A SU 1300470 A1 SU1300470 A1 SU 1300470A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- register
- trigger
- address
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при построении управл ющих автоматов. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства . С этой целью в устройство, содержащее генератор 15 тактовых импульсов , шифратор 5 адреса, первый элемент 16 задержки, регистр 1 адреса , блок 2 пам ти микрокоманд, регистр 3 микрокоманд и группу 4 дешифраторов , введены регистр 6 кода длительности, счетньШ триггер 7,триггер 8 управлени , счетчик 9, схема 10 сравнени ,- элемент И 11, коммутаторы 12 и 13, элемент НЕ 14, элементы 17 и 18 задержки. 2 ил., 3 табл. (Л 4ib . Фиг.г
Description
Изобретение относитс к Bbi4HCJivi- тельной технике и может быть использовано при построении управл ющих автоматов .
Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства.
На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.
Микропрограммное устройство управлени содержит (фиг. 1) регистр
1адреса, блок 2 пам ти микрокоманд, регистр 3 микрокоманд, группу 4 дешифраторов , шифратор 5 адреса, регистр 6 кода длительности, счетный триггер 7, триггер 8 управлени ,счетчик 9, схему 10 сравнени , элемент И
11, первый и второй коммутаторы 12 и 13 соответственно, элемент НЕ 14, генератор 15 тактовых импульсов,первый , второй и третий элементы 16, 17 и 18 задержки соответственно и имеет тактовый выход 19 и операционный выход 20. Регистр 1 адреса,блок
2пам ти, регистр 3 и группа 4 дешифраторов соединены между собой последовательно . Выход 21 генератора 15 соединен с входом элемента 14, первым информационным входом коммутатора 12 и через элемент 17 - с первым информационным входом коммутатора 13 Выход 22 элемента 14 соединен с вторым информационным входом коммутатора 12 и через элемент 18 - с вторым информационным входом коммутатора 13 Выход 23 коммутатора 12 соединен со счетным входом счетчика 9, выход которого соединен с первым входом схемы 10, второй вход которой соединен
с выходом регистра 6. Информационный вход рб .Гистра 6 соединен с выходом старших разр дов шифра.тора 5, информационный вход которого соединен с выходом регистра 1. Выходы 24 и 25 коммутатора 13 и схемы 10.соединены с входами элемента 11, выход которого соединен через элемент 16 с входом сброса в нуль счетчика 9 и вл етс тактовым выходом 19 устройства. Выход младшего разр да , шифратора 5 соедин€ Н с информационным входом триггера 7, выход 26 которого соединен с информационным входом триггера 8 и вл етс управл ющим входом коммутатора 13, а выход триггера 8 вл етс управл ющим входом коммутатора 12 Выходы группы 4 дешифраторов вл ютс операционным выходом 20 устройства.
5
0
5
)
5
0
5
0
5
Кроме того, выход элемента 11 соединен с синхровходами 27 регистров 3 и 6 и триггеров 7 и 8, а выход 28 элемента 16 соединен с входом сброса счетчика 9.
Регистр 1 используетс дл хранени адреса, по которому считываетс следующа микрокоманда из блока 2. В зависимости от системы адресации, котора принимаетс в микропрограммном устройстве управлени , он может быть реализован различными способами. Так, при использовании естественной системы адресации регистр 1 может быть реализован в виде счетчика, например на ИС 500 ИЕ 136. В блоке 2 пам ти хран тс выполн емые в устройстве микропрограммы. Он может быть реализован на оперативных запоминающих устройствах (ОЗУ), например на ИС 500 РУ 415. В регистре 3 хран тс коды микроопераций выполн емой микрокоманды , в регистре 6 - код длительности этой микрокоманды. Предполагаетс , что регистры 3 и 6, а также триггеры 7 и 8 построены на основе двухтактных синхронных D-триггеров, например на ИС 500 ИР 141. Группа 4 дешифраторов используетс дл преобразовани кодов микроопераций выполн емых микрокоманд в совокупность выходных управл ющих сигналов устройства . Дешифраторы группы 4 могут быть построены на ИС 500 ИД 161.
Счетчик 9 предназначен дл подсчета количества импульсов, поступивших на его счетный вход с выхода 23 первого коммутатора 12. Исходным состо нием счетчика 9 вл етс нулевое сосг то ние, в которое он переходит в результате установки сигнала соответствующего уровн на его входе сброса, соединенном с выходом 28 элемента 16. Предполагаетс , что во врем действи этого сигнала счетчик 9 не может вести подсчет импульсов. На выходе счетчика 9 формируетс двоичный код, соответствующий числу импульсов, поступивших на его счетный вход к данному моменту времени. Функци подсчета импульсов может быть реализована и на сдвигающем регистре. При этом синхронный вход регистра соедин етс с выходом 23 коммутатора 12, а вход сброса в нуль - с выходом 28 элемента 16. Вход переноса сдвигающего регистра соединен с шиной 1 (единичного потенциала). На выходе
3
сдвигающего регистра формируетс позиционный код (число импульсов, поступивших на синхровход сдвигающего регистра, определ етс наличием t в соответствующем разр де регистра)
Шифратор 5 используетс дл преобразовани кода адреса считываемой микрокоманды в код ее длительности. Конкретна реализаци .шифратора 5 определ етс выполн емыми устройств микропрограммами, адресами микрокоманд в блоке 2 пам ти, а также их длительностью. Приведем пример построени шифратора дл четырех последовательно вьтолн емых микроко- манд. Пусть число возможных дискретов длительности микропрограммного
О
1 1 1
1
О О
1
О О О О
О 1 1 1
t О
о 1
Отметим, что с информационными входами регистра 6 и триггера 7 соединены соответственно выходы У, Y
4
такта равно 8, а число адресных разр дов в блоке 2 пам ти равно 5. Пуст адрес в двоичном представлении перво микрокЬманды равен 01011, второй - 01100, третьей - 01101 и четвертой - 01110. Пусть эти микрокоманды имеют времена выполнени соответственно не более 2Т (двоичный код 010), 7Т/2 (двоичный код 111), 2Т (двоичный код 010) и ЗТ/2 (двоичный код Otl).
В табл. 1 представлена логика работы шифратора 5, если подсчет импульсов реализован на счетчике; в табл. 2 - то же, если подсчет импульсов реализован на сдвигающем регистре .
Таблица 1
1 о 1 о
о 1 о о
о t о 1
Таблица 2
о 1 о о
о 1 о о
о 1 о 1
И Y шифратора 5, показанные в табл.1, и выходы Y 3 3 X, показанные в табл. 2.
5
Схема 10 предназначена дл сравнени кода длительности выполн емой мирокоманды , указанного R регистре 6 с кодом, поступающим с выхода счетчика 9, При сравнении этих кодов на вы ходе 25 схемы 10 устанавливаетс сиг нал, соответствующий уровню 1.
С помощью коммутатора 12 осуществл етс передача последовательности импульсов на счетный вход счетчика 9 либо с выхода 21 генератора 15 (когд на его управл ющий вход поступает синал , соответствующий О), либо с выхода 22 элемента 14 (когда на его управл ющий вход поступает сигнал, со- ответствующий 1). С помощью коммутатора 13 осуществл етс передача последовательности импульсов на вход элемента 11 либо с выхода элемента 17 (когда на его управл ющий вход поступает сигнал, соответствующий О), либо с выхода элемента 18 (когда на его управл ющий вход поступает сигнал, соответствующий 1). Коммутаторы 12 и 13 могут быть реализованы на логических элементах типа 2И- 2ИЛИ, например на ИС 500 ТМ 173 при свободном синхровходе С.
Генератор 15 используетс дл формировани исходной последовательное- ти импульсов пр моугольной формы со скважностью 2. В качестве генератора 15 можно использовать любые генераторы импульсов. Например, генератор импульсов 15 можно реализовать на ИС 155 ТЛ1. Частота генератора регулируетс номиналом емкости, подключаемой к входу ИС.
Элементы 16, 17 и 18 задержки используютс дл согласовани временных параметров работы устройства. Элемент 16 задерживает входной сигнал на такое врем , чтобы обеспечить срабатьшание в нуль счетчика 9 только после формировани импульса на тактовом выходе 19 устройства. Элементы 17 и 18 обеспечивают задержку соответствующих входных сигналов на врем переключени счетчика 9 и схемы 10 сравнени . Элементы 16-18 задержки могут быть реализованы по типовым схемам, например, на интегрирующей RC-цепочке, подключенной к входу уси40
45
50
обходимое на срабатывание счетчика 9 и схемы 10) после прихода первого импульса на счетный вход счетчика 9 в момент времени t на выходе 25 сх мы 10 по вл етс сигнал, соответствующий уровню 1. Этот сигнал разрешает прохождение импульсов с выхо да 24 коммутатора 13 через элемент 11 на тактовый выход 19 устройства. С момента времени t по момент вре мени t на выходе 19 действует импульс синхронизации. По этому импульсу в регистр 3 заноситс втора микрокоманда, в регистр 6 - код ее длительности, а в регистр 1 добавл етс 1. Триггер 7 устанавливаетс в единичное состо ние, а триглител (ИС 500 ЛП 110). Величина за- г ер 8 остаетс в нулевом состо нии, держек регулируетс номиналами Rи С.
Работу устройства рассмотрим на примере выполнени четырех микрокоманд со следующими временами выполВ момент времени t сигналом с выхода 28 элемента 16 начинаетс об нуление счетчика 9, которое длитс врем , равное длительности тактовог
5
О 5
0
нени : t, 7T/2;t3 2T;.t, 3T/2, где t. - врем выполнени i-й рассматриваемой микрокоманды, Т - период следовани импульсов генератора 15.
Устройство работает следующим образом .
Пусть в момент времени г. (фиг.2) по тактовому импульсу в регистр 3 записываетс перва микрокоманда из рассматриваемых микрокоманд, в регистр 6 - код ее длительности, триггеры 7 и 8 устанавливаютс в нулевое состо ние, а к содержимому регистра 1 добавл етс 1. В момент времени t с выхода 28 элемента 16 снимаетс -сигнал обнулени и счетчик 9 подсчитывает количество импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода 23 коммутатора 12. В соответствии с сигналом, поданным на управл ющий вход коммутатора 12, на его выход 23 поступает последовательность импульсов с выхода 21 генератора 15, В соответствии с сигналом, поданным на управл ющий вход коммутатора 13, на его выход 24 поступает последовательность импульсов с выхода 21 генератора . На выходе 25 схемы 10 поддерживаетс уровень О до тех пор, пока код, наход щийс в регистре 6, не совпадет с кодом, поступающим с выхода счетчика 9. Так как длительность первой микрокоманды равна 2Т, то код в регистре 6 должен быть равен 1. Поэтому спуст врем tj (врем , не0
5
0
45
0
обходимое на срабатывание счетчика 9 и схемы 10) после прихода первого импульса на счетный вход счетчика 9 . в момент времени t на выходе 25 схемы 10 по вл етс сигнал, соответствующий уровню 1. Этот сигнал разрешает прохождение импульсов с выхода 24 коммутатора 13 через элемент 11 на тактовый выход 19 устройства. С момента времени t по момент времени t на выходе 19 действует импульс синхронизации. По этому импульсу в регистр 3 заноситс втора микрокоманда, в регистр 6 - код ее длительности, а в регистр 1 добавл етс 1. Триггер 7 устанавливаетс в единичное состо ние, а тригг ер 8 остаетс в нулевом состо нии,
В момент времени t сигналом с выхода 28 элемента 16 начинаетс обнуление счетчика 9, которое длитс врем , равное длительности тактового
импульса, а на выходе 25 схемы 10 устанавливаетс сигнал, соответствующий уровню О. Процесс формировани длительности такта следующей микрокоманды повтор етс . В отличие от предыдущего такта, на выход 24 коммутатора 13 передаетс последовательность импульсов с выхода 22 элемента 14 через элемент 18. На выходе 25 схемы 10 поддерживаетс уровень О до тех пор, пока код,
наход щийс в регистре 6, не совпа- дет с кодом, поступающим с выхода счетчика 9. Так как длительность вто7Т
рои микрокоманды равна - -, то код в
регистре 6 должен быть равен трем. Поэтому спуст врем tj,. после прихода третьего импульса (в момент времени t ) на счетный вход счетчика 9 на выходе 25 схемы 10 по вл етс сигнал , соответствующий уровню 1. В это же врем на выходе 24 коммутатора 13 по вл етс импульс, поступающий с выхода 22 элемента 14 и эадер- жанный на врем t. Поэтому с момента времени t
на элементе 18 по мо
мент времени t. на тактовом выходе 19 действует импульс синхронизации. По этйму импульсу в регистр 3 зано- ситс треть микрокоманда, в регистр 6 - код ее длительности, равный 1, в регистр 1 добавл етс 1, триггер 7 сохран ет свое предыдущее состо ние , а триггер 8 устанавливаетс в 1.
С момента времени t g процесс формировани длительности такта повтор етс , но в отличие от предьщутцего такта на выход 23 коммутатора 12 пе- редаетс последовательность импульсов с выхода 22 элемента 14, В момент времени t спуст врем 2Т от момента времени t завершаетс формирование следующего тактового им- пульса. По этому импульсу в регистр 3 заноситс четверта микрокоманда, в регистр 6 - код ее длительности, равный 1, триггер 7 устанавливаетДл правильного формировани длительности микропрограммного такта в том случае, когда тактовый импульс принадлежит то одной, то другой последовательности импульсов, необходимо на счетный вход счетчика 9 подавать то одну, то другую последовательность импульсов. Дл этого тригс в нуль, а триггер 8 сохран ет свое50 gp 8 должен повтор ть состо ние тригпредыдущее состо ние.
С момента времени t процесс формировани длительности такта повтор етс , но в отличие от предыдущего такта на выход 24 коммутатора 13 передаетс последовательность импульт врем
ЗТ Т
сов с выхода 21 генератора 15 через элемент 17. В момент времени tg спус . I от момента времени t
мных тактов,
завершаетс формирование следующего тактового импульса и выполн етс четверта из рассматриваемых микро.команд
Таким образом, микропрограммное устройство управлени позвол ет формировать длительности микропрограм- Т
кратные г.
Если длительность формируемого
мных тактов,
такта равна К ,
где ,4,6,...,
такта равна К ,
где ,3,5,...,
то в этом случае тактовый импульс должен принадлежать той же последовательности импульсов (либо последовательности импульсов с выхода 21 генератора 15, либо с выхода 22 элемента 14), которой принадлежал предыдущий тактовый импульс. Дл обеспечени этого состо ние триггера 7 не должно изменитьс , т.е.- шифратор 5 должен сформировать на выходе младшего разр да сигнал, соответствующий уровню О.
Если длительность формируемого
Т
2
то в этом случае тактовый импульс должен принадлежать последовательности импульсов, противоположной той, которой принадлежал предьщущий тактовый импульс. Дл обеспечени этого состо ние триггера 7 должно изменитьс на противоположное, т.е. шифратор 5 должен сформировать на выходе млад- щего разр да сигнал, соответствующий уровню 1.
Дл правильного формировани длительности микропрограммного такта в том случае, когда тактовый импульс принадлежит то одной, то другой последовательности импульсов, необходимо на счетный вход счетчика 9 подавать то одну, то другую последовательность импульсов. Дл этого триг gp 8 должен повтор ть состо ние триг
гера 7 с задержкой на один такт работы устройства.
Соответствие между кодом, формируемым на выходах шифратора 5, и длительностью микропрограммного такта представлено в табл. 3.
Claims (1)
- Формула изобретениМикропрограммное устройство управлени , содержащее генератор тактовых импульсов, шифратор адреса, первый элемент задержки, регистр адреса , блок пам ти микрокоманд, регистр микрокоманд и группу дешифраторов , выходы которых образуют операционный вьпсод устройства, адресный вход блока пам ти микрокоманд соединен с вь1ходом регистра адреса а ин- форма1щонный вход и выход регистра Микрокоманд подключены соответственно к выходу блока пам ти микрокоман и входам дешифраторов группы, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , оно содержит регистр кода длит У1ьности, счетный триггер, триггер управлени , счетчик, схему сравнени , элемент И, элемент НЕ, два коммутатора, второй и третий элементы задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым информационным входом первого коммутатора и входом элемента НЕ, выход которого подключен к второму информационному входу перво- го коммутатора, управл ющий вход и выход которого соединены соответственно с выходом триггера управлени и счетным входом счетчика, вход сброТаблица 3са и выход счетчика подключены соответственно к выходу первого элемента задержки и первому входу схемы сравнени , второй вход которой соединен с выходом регистра кода длительности входы второго и третьего элементов задержки подключены к выходам соответственно генератора тактовых импульсов и элемента НЕ, первый и второй информационные входы, управл ющий вход и выход второго коммутатора соединены соответственно с выходом второго элемента задержки, выходом третьего элемента задержки, выходом счетного триггера и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу схемы сравнени , выход элемента И вл етс тактовым выходом устройства и соединен с входом первого элемента задержки и синхро- входами регистра «микрокоманд, регистра кода длительности, счетного триггера и триггера управлени , вход шифратора адреса подключен к выходу регистра адреса, информационный вход триггера управлени соединен с выходом счетного триггера, а информационные входы регистра кода длительности и счетного триггера подключены соответственно к выходу старших разр дов и выходу младшего разр да шифра-i тора адреса.13 28иtsФиг. 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853882075A SU1300470A1 (ru) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Микропрограммное устройство управлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853882075A SU1300470A1 (ru) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Микропрограммное устройство управлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1300470A1 true SU1300470A1 (ru) | 1987-03-30 |
Family
ID=21172346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853882075A SU1300470A1 (ru) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Микропрограммное устройство управлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1300470A1 (ru) |
-
1985
- 1985-04-08 SU SU853882075A patent/SU1300470A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
. Авторское свидетельство СССР 834700, кл. G 06 F 9/22, 1979. Авторское свидетельство СССР № 924708, кл. G 06 F 9/22, 1980. Авторское свидетельство СССР 991426, кл. G 06 F 9/22, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1300470A1 (ru) | Микропрограммное устройство управлени | |
SU1324021A1 (ru) | Устройство дл ввода информации в калькул тор | |
SU1238068A1 (ru) | Генератор многомерных случайных величин | |
SU1295393A1 (ru) | Микропрограммное устройство управлени | |
SU1430953A1 (ru) | Генератор случайных сочетаний | |
SU1494015A1 (ru) | Устройство дл перебора сочетаний | |
SU1553972A1 (ru) | Устройство дл возведени в квадрат | |
SU1368880A1 (ru) | Устройство управлени | |
SU1476616A1 (ru) | Преобразователь двоичного кода в двоично-дес тичный код угловых величин | |
SU1652986A1 (ru) | Устройство дл селекции признаков при распознавании образов | |
SU1529207A1 (ru) | Устройство дл ввода цифровой информации | |
SU1474628A1 (ru) | Устройство дл формировани синхросигналов | |
SU383042A1 (ru) | Формирователь кодовых комбинаций | |
SU1444782A1 (ru) | Устройство дл формировани тестов | |
SU1332318A1 (ru) | Многотактное микропрограммное устройство управлени | |
SU1345321A1 (ru) | Устройство дл формировани серий импульсов | |
SU1174919A1 (ru) | Устройство дл сравнени чисел | |
SU1274003A1 (ru) | Запоминающее устройство с самоконтролем | |
SU1418656A1 (ru) | Коммутатор дл управлени шаговым двигателем | |
SU1078424A1 (ru) | Преобразователь последовательного комбинированного кода в параллельный двоичный код | |
RU1817106C (ru) | Устройство дл определени разности множеств | |
SU1275761A2 (ru) | Делитель частоты следовани импульсов | |
SU1019449A1 (ru) | Микропрограммное устройство управлени | |
SU485437A1 (ru) | Генератор циклов | |
SU1305870A1 (ru) | Устройство дл преобразовани чисел из позиционной системы счислени в модул рный код |