SU1275457A1 - Microprogram processor - Google Patents
Microprogram processor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1275457A1 SU1275457A1 SU853894841A SU3894841A SU1275457A1 SU 1275457 A1 SU1275457 A1 SU 1275457A1 SU 853894841 A SU853894841 A SU 853894841A SU 3894841 A SU3894841 A SU 3894841A SU 1275457 A1 SU1275457 A1 SU 1275457A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- address
- register
- output
- input
- command
- Prior art date
Links
Landscapes
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах с микропрограммньм управлением. Цель изобретени -: повышение быстродействи . Микропрограммный процессор содержит блок пам ти данньтх, депшфратор, регистр адреса, операционный блок, блок микропрограммной пам ти, блок формировани адреса и признака обращени , коммутатор микрокоманд, регистр микрокоманд, блок управлени , блок буферной пам ти , коммутатор данных, регистр команд и коммутатор. Цель достигаетс указанной совокупностью признаков. (Л I 3. п. ф-лы, 8 ил. с 1C ел 4i сд vjThe invention relates to the field of computing and can be used in digital computers with firmware control. The purpose of the invention -: increase speed. The firmware contains a data storage unit, a depotfrater, an address register, an operation unit, a microprogram memory unit, an address generation and call indication unit, a micro-command switch, a micro-command register, a control block, a buffer-memory block, a data switch, a command register, and a switch. The goal is achieved by a specified set of features. (L I 3. p. F-ly, 8 ill. With 1C ate 4i cd vj
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может найти применение в цифровых вычислительных машинах с микропрограммным управлением Целью изобретени вл етс повышение быстродействи . На фиг. 1 представлена структурна схема микропрограммного процессора} на фиг. 2 - функциональна схема блока буферной пам ти; па фиг. 3 - схема блока формировани адреса микрокоманд и признака обращени , на фиг. 4 - схема операционного блока; на фиг. 5 - схема блока управлени ; на фиг. 6 - формат микрокоманды на фиг, 7.- алгоритм выполнени микропрограмм и формировани адресов микрокоманд; на фиг.8временные диаграммы работы микропрограммного процессора. Микропрограммный процессор (фиг. содержит блок 1 пам ти данных, дешифратор 2, регистр 3 адреса, содержащий старшую часть 4 и младшую час 5, в которую входит младший разр д 6 регистра адреса, операционный блок 7, блок 8 микропрограммной пам ти, блок 9 формировани адреса микрокоманд и признака обращени , коммутатор 10 микрокоманд, регистр II микрокоманд , содержащий адресную 12 и операционную 13 части и разр д 14 признака перехода, блок 15 управле- ни , блок 16 буферной пам ти, коммутатор 17 данных и регистр 18 команд содержащий разр д 19 признака перехода и коммутатор 20. Вход 21 кода команды процессора соединен с п тым информационным вхо дом блока 9 формировани адреса мик рокоманд и признака обращени . Блок 16 буферной пам ти (фиг. 2) содержит накопитель 22 пам ти, разр дность которого равна двойной раз р дности-блока 1 Пам ти данных, сое то пшй из накопител 23 старшего сл ва и накопител 24 младшего слова, коммутатор 25 адреса, первый 26,вто рой 27,третий 28 и четвертый 29 эле менты И, элемент ИЛИ 30 и элемент ИЛИ 31, Входы 32 блока 16 вл ютс первы входом синхронизации, вход 33 - информационным входом блока 16, входы 34 и 35 - соответственно первым и вторым адресными входами блока 16, входы 36 и 37 - соответственно тре тьим и вторым входами синхронизации блока 6, выходы 38 и 39 - соответственно вторым и первым входами блока 16, Блок 9 формировани адреса микрокоманд и признака обращени (фиг,3) содержит регистр 40 адреса микрокоманд , состо щий из полей старшей 41 и младшей 42 частей адреса, дешифратор 43 старшей части адреса микрокоманд , узел 44 мультиплексоров, состо щий из п групп 45 элементов ИЛИ, элемента НЕ 46, первой 47, второй 48, третьей 49, четвертой 50 и п той 51 групп злементов И (п элементов И в группе), выходы которых соединены с входами соответствующих элементов групп ИЛИ 45, первые входы злементов И первой 47, второй 48, третьей 49, четвертой 50 и п той 51 групп соединены соответственно с первым 52, вторым 53, третьим 54, четвертым 55 и 56 информационными входами узла мультиплексоров и вл ютс соответствующими входами блока 9. Вторые входы элементов И первой 47, второй 48, третьей 49 и четвертой 50 групп соединены соответственно лини ми 57-60, с первым управл ющим входом 61 узла 44 мультиплексоров , вл ющимс первым управл ющим входом блока 9. Третьи входы элементов И четвертой группы 50 и вторые входы элементов И п той 51 группы соединены соответственно с вторым 62 и третьим 63 управл ющими входами узла 44 мультиплексоров и вл ютс вторым и третьим управл ющими входами блока 9, Вход регистра 40 адреса микрокоманд соединен с выходами элементов ИЛИ группы 45, вл ющимис выходами узла 44 мультиплексоров. Выход регистра 40 адреса микрокоманд соединен с адресным выходом 64 блока 9, Выход 65 признака обращени блока 9 соединен с выходом дешифратора 43 старшей части адреса микрокомагзд,. Вход элемента НЕ 46 соединен с третьим управл ющим входом 63 узла 44 мультиплексоров. Выход элемента НЕ 46 соединен с третьими входами элементов И первой 47, второй 48 и третьей 49 групп и четвертыми входами элементов И четвертой группы 50, Операционный блок 7 (фиг.4) содержит узел 66 первых регистров,узел 67 вторых регистров, коммутатор 68,сумматор 69, узел 70 формировани признаков операции, сдвигатель 71 и регистр 72 данных. Выход регистра 72 дайных соединен с первым информационным выходом 73 блока 7, второй информационный выход 74 которого сое динен с входами регистра 72 данных, узла 66 первых регистров, узла 67 вторых регистров и выходом сдвигател 71. Второй вход коммутатора 68 соединен с информационным входом 75 блока 7 обработки. Вход 76 кода операции блока 7 соединен с управл ющими входами узлов 66 и 67 первых и вторых регистров, сумматора 69, коммутатора 68, сдвигател 71, регистра 72 данных, узла 70 формирова- ни признаков операции. Выход узла 70 формировани признаков операции соединен с выходом 77 признака опера ции операционного блока 7. Блок 15 управлени (фиг. 5) со-: держит генератор 78 синхросигналов, элемент ИЛИ 79, элементы И 80-84 и триггер 85. При этом первый выход генератора 78 синхросигналов соединен линией фаза I с первым входом элемента ИЛИ 79. Второй выход генера тора 78 синхросигналов соединен линией фаза 2 с вторым входом элемен та ИЛИ 79, первыми входами элементов И 82 и 83 и линией 86 с шестым 32 и седьмым 87 выходами блока 15. Третий выход генератора 78 синхросигналов соединен линией Фаза 3 с первыми входами элементов И 80, 81 и 84 и с синхровходом триггера 85. Выход элемента ИЛИ 79 и выходы элементов И 80 и 81 соединены соответственно лини ми 88, 89 и 90 с третьим выходом 76 блока 15. Управл ющие; сигналы адресации узлов 66 и 67 первых и вторых регист ров Поступают соответственно по шинам 91 и 92 на третий выход 76 блока 15 из соответствующих полей операционной части 13 регистра 11 микрокоманд , поступающих на вход 93 блока 15. Сигналы управлени суммато ром 69, сдвигателем 71, коммутатором 68 и узлом 70 формировани признаков операций поступают соответственно по шинам 94 и 95 и лини м 96 и 97 на третий выход 76 блока 15 из соответствующих . полей операционной части 13 регистра 11 микрокоманд, поступающих на вход 93 блока 15. Вторы входы элементов- И 80 и 81. соединены соответственно лини ми 98 и 99 с входом 93 блока 15. Второй вход элемента И 82 соединен линией 100 с входом 93 и с п тым выходом 101 блока 15. Информационный вход триггера 85 соединен линией 102 с входом 93 блока 15. Вторые входы элементов И 83 и 84 соединены соответственно -;шни ми 103 и 104 с входом 93 блока 15. Выход элемента И 82 соединен линией 105 с шестым выходом 32. блока 15. Выход триггера 85 соединен линией 106 с четвертым 107 и шестым 32 выходами блока 15. Выходы элементов И 83 и 84 соединены соответственно с вторым 108 и первым 109 выходами блока 15. Сигналы упргвлени блоком 9 формировани адреса микрокоманд и признака обращени поступают по лини м 57-60 на восьмой выход 61 блока 15 из соответствующих полей операционной части 13 регистра 11 микрокоманд, поступающих на вход 93 блока 15. Микропрограммный процессор работает следующим образом. В текупий г момент времени на регистр 11 микрокоманд поступает очередна микрокоманда. Ее операционна часть 13 подаетс на вход блока 15 управлени , который вырабатывает совокупность сигналов, управл ющих работой блоков пам ти данных 1, микр .опрограммной пам ти 8, буферной пам ти 16, регистра 3 адреса, операционного блока 7, блока 9 формировани адреса микрокоманд и признака обращени и регистра 18 команд. Адресна часть 12 микрокоманды поступает на вход блока 9 формировани адреса микрокоманд и признака обращени , который формирует адрес очередной микрокоманды с учетом призна1сов ветвлений, поступающих по шине условий из блока 7 обработки. При формировании начальных адресов микропрограмм в блок 9 формировани адреса микрокоманд подаетс также код. oneрации командного слова из регистра 18 команд и адрес из младшей части 5 регистра 3 адреса. В зависимости от сформированного кода адреса очередной микрокоманды, который анализируетс блоком 9 форировани адреса микрокоманд :и признака обращени , обращение происходит ибо к блоку 8. микропрограммной па ти , либо по второму адресному вхоу к блоку 16 буферной пам ти. В пеоBOM случае считанна информаци поступает на регистр 11 микрокоманд/, с блока 8 микропрограммной пам ти через первый информационный вход коммутатора 10 микрокоманд по инверсному значению сигнала на вьгходе признака обращени блока 9 формировани адреса микрокоманд и признака обращени . Во втором случае микрокоманда считываетс из блока 16 буферной пам ти и поступает на регистр 11 микрокоманд через второй и третий информационные входы коммутатора 10 по пр мому значению -сигнала на выхо де признака обращени блока 9.The invention relates to computing and can be used in digital computers with firmware control. The aim of the invention is to increase speed. FIG. 1 shows a block diagram of the firmware processor} in FIG. 2 - functional diagram of the buffer memory block; pas figs. 3 shows a block diagram of the formation of the address of microinstructions and the sign of circulation; 4 is a diagram of the operating unit; in fig. 5 is a control block diagram; in fig. 6 shows the format of microcommands in FIG. 7. —the algorithm for the execution of microprograms and the formation of addresses of microcommands; 8, time diagrams of the operation of the microprocessor processor. A microprocessor processor (FIG. Contains a data memory block 1, a decoder 2, an address register 3 containing the high part 4 and the low hour 5, which includes the low bit 6 of the address register, an operational block 7, a microprogram memory block 8, block 9 generating micro-command addresses and access indicia, micro-command switch 10, micro-command register II containing address 12 and operational 13 parts and bit 14 of transition flag, control block 15, buffer memory block 16, data switch 17 and command register 18 containing bit d 19 signs of transition and a switch 20. A processor command code input 21 is connected to the fifth information input of the microcommand address and address indication block 9. The buffer memory block 16 (FIG. 2) contains a memory drive 22 whose width is equal to twice the frequency - block 1 of data memory, so psh from the accumulator 23 senior word and accumulator 24 junior words, switch 25 addresses, first 26, second 27, third 28 and fourth 29 elements And, element OR 30 and element OR 31, Inputs 32 of block 16 are the first synchronization input, input 33 is the information input of the block 16, inputs 34 and 35, respectively, the first and second address inputs of block 16, inputs 36 and 37, respectively, the third and second synchronization inputs of block 6, outputs 38 and 39, respectively, the second and first inputs of block 16, Block 9 forming the microinstruction address and Reversal feature (FIG. 3) contains the micro-command address register 40, consisting of the upper 41 and lower 42 fields of the address, the decoder 43 of the upper part of the micro-commands address, multiplexer node 44, consisting of n groups of 45 OR elements, the HE 46 element, first 47, second 48, third 49, fourth 50 and p one 51 groups of elements AND (n elements AND in a group), the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding elements of the groups OR 45, the first inputs of the elements AND AND the first 47, the second 48, the third 49, the fourth and the fifth, 51 groups are connected respectively to the first 52, second 53, third 54, fourth 55 and 56 information inputs of the multiplexer node are the corresponding inputs of block 9. The second inputs of the AND elements of the first 47, second 48, third 49 and fourth 50 groups are connected, respectively, lines 57-60, to the first control input 61 nodes 44 multiplexers, which is The first control input of block 9. The third inputs of elements AND of the fourth group 50 and the second inputs of elements And fifth of group 51 are connected respectively to the second 62 and third 63 control inputs of the node 44 of the multiplexers and are the second and third control inputs of block 9, Input register 40 address microinstructions connected to the outputs of the elements of OR group 45, which are the outputs of the node 44 multiplexers. The output of the register of the microcommand address 40 is connected to the address output 64 of the block 9, the Output 65 of the reference sign of the block 9 is connected to the output of the decoder 43 of the older part of the address of the microcompress. The input element HE 46 is connected to the third control input 63 of the node 44 multiplexers. The output element NOT 46 is connected to the third inputs of the elements And the first 47, the second 48 and the third 49 groups and the fourth inputs of the elements And the fourth group 50, Operational unit 7 (figure 4) contains the node 66 of the first registers, the node 67 of the second registers, the switch 68, an adder 69, an operation feature generating unit 70, a shifter 71, and a data register 72. The output of the daylight register 72 is connected to the first information output 73 of block 7, the second information output 74 of which is connected to the inputs of data register 72, first register node 66, second register register 67, and shifter 71 output. The second input of switch 68 is connected to information input 75 of the block 7 processing. Input 76 of the operation code of block 7 is connected to the control inputs of nodes 66 and 67 of the first and second registers, adder 69, switch 68, shifter 71, data register 72, and operation indication form 70. The output of the operation characteristic generating unit 70 is connected to the output 77 of the operation indication of the operation unit 7. The control unit 15 (Fig. 5) is: holds the clock signal generator 78, the OR element 79, the AND elements 80-84 and the trigger 85. The first output clock signal generator 78 is connected by line phase I to the first input of the element OR 79. The second output of clock signal generator 78 is connected by line 2 to the second input of the element OR 79, first inputs of the AND 82 and 83 elements and line 86 to the sixth 32 and seventh 87 block outputs 15. The third generator output 78 clock signals connect the line is not Phase 3 with the first inputs of the And 80, 81 and 84 elements and with the synchronous input of the trigger 85. The output of the OR element 79 and the outputs of the And 80 and 81 elements are connected, respectively, by lines 88, 89 and 90 to the third output 76 of the block 15. The controllers; addressing signals of nodes 66 and 67 of the first and second registers are received respectively via buses 91 and 92 to the third output 76 of block 15 from the corresponding fields of the operating part 13 of the register of 11 micro-commands received at input 93 of block 15. Control signals by adder 69, by the shifter 71, the switch 68 and the feature generating unit 70 are received respectively via buses 94 and 95 and lines 96 and 97 to the third output 76 of unit 15 of the respective. the fields of the operating part 13 of the register of 11 micro-commands arriving at the input 93 of the block 15. The second inputs of the elements are AND 80 and 81. are connected respectively by lines 98 and 99 to the input 93 of the block 15. The second input of the element And 82 is connected by line 100 to the input 93 and the fifth output 101 of the block 15. The information input of the trigger 85 is connected by a line 102 to the input 93 of the block 15. The second inputs of the elements And 83 and 84 are connected respectively -; with the wires 103 and 104 to the input 93 of the block 15. The output of the element And 82 is connected by a line 105 s the sixth output 32. block 15. The output of the trigger 85 is connected by line 106 to the fourth 107 and sixth 32 outputs block 15. The outputs of the elements 83 and 84 are connected respectively to the second 108 and first 109 outputs of block 15. The control signals from block 9 of the address generation of microcommands and the indication of circulation are received via lines 57-60 to the eighth output 61 of block 15 from the corresponding fields of the operating section 13 register 11 microinstructions, arriving at the input 93 of the block 15. The microprogram processor operates as follows. In the case of a time point, the next micro-command enters the register of the 11 micro-instructions. Its operational part 13 is fed to the input of control unit 15, which generates a set of signals that control the operation of data storage units 1, microprogram memory 8, buffer memory 16, address register 3, operation unit 7, and microcommand address generation unit 9 and reference sign and register 18 commands. The address part 12 of the microcommand enters the input of the block 9 for forming the address of the microinstructions and the sign of circulation, which forms the address of the next microcommand taking into account the signs of the branches received on the condition bus from the processing unit 7. When generating the initial addresses of the microprograms, the code is also supplied to the microinstructions address generation unit 9. The actions of the command word are from the register of 18 commands and the address from the younger part 5 of the register is 3 addresses. Depending on the generated code of the address of the next microcommand, which is analyzed by the block 9 of the addressing of the microcommands: and the sign of the access, the call occurs for block 8. of the microprogrammed packet, or via the second address block for block 16 of the buffer memory. In the peBOM case, the read information is fed to the micro-command register 11 /, from the microprogram memory block 8 through the first information input of the micro-command switch 10 by the inverse value of the signal at the entrance of the micro-command address generation and address sign. In the second case, the micro-command is read from the buffer memory block 16 and is fed to the micro-command register 11 via the second and third information inputs of the switch 10 by the direct value of the signal at the output of the indication of the block 9.
После записи микрокоманды в регистр I1 микрокоманд в операционном блоке 7 и других блоках микропрограммного процессора вьшолн ютс зaдaнные микрокомандной операции и анализируетс разр д 14 признака перехода . Состо ние Логический ноль этого разр да означает, что следующей будет выполн тьс микрокоманда,адрее которой сформирован в блоке 9. При этом, как и в предыдущем случав, по адресу, сформированному в блоке 9, обращение за следующей микрокомандой происходит либо к блоку 8 микропрограммной пам ти, либо к блоку 16 буферной-Пам ти.After the microinstruction has been written to the microinstruction register I1 in the operational unit 7 and other units of the microprocessor processor, the specified microcommand operations are executed and the transition sign 14 is analyzed. The state Logical zero of this bit means that the next micro-command will be executed, the address of which is formed in block 9. At the same time, as in the previous case, at the address formed in block 9, the next micro-command is accessed either by block 8 memory, or to block 16 buffer-memory.
Состо ние Логическа единица разр да 14 признака перехода регистра 11 микрокоманд означает, что еледующей будет выполн тьс команда, адрес которой задаетс адресной 12 частью регистра П микрокоманд. При зтом адрес команды из адресной часта 12 регистра 11 микрокоманд пересылаетс через коммутатор 20 в определенный регистр узлов 66 и 67 регистров , отведенный под счетчик команд , а в блок 9 формировани адреса микрокоманд пересылаетс фиксированный адрес микрокоманды,,общей дл всех команд, с входа 21 процессора . Эта микрокоманда вл етс первой микрокомандой выборки команд и .задает обращение за командой к пам ;Ти , адрес которой пересылаетс в это микрокоманде со счетчика команд, наход щегос в опарационнбм блоке 7, на регистр 3 адреса. По входу 21 поCTynaqt константа из пгин питани про цессора, вл ющихс источниками нулевых и единичных логических сигналов .The state of the logical unit of the 14th sign of the transition of the register of 11 micro-commands means that the command whose address is specified by the address 12 part of the register of the micro-commands 12 will be executed. In this case, the address of the command from the address part 12 of the micro-command register 11 is transferred via the switch 20 to a specific register of register 66 and 67 allocated for the instruction counter, and in block 9 of the formation of the micro-command address the fixed address of the micro-command common to all commands is sent from input 21 processor. This microinstruction is the first microinstruction of the instruction selection and sets the command to access the memory, whose address is sent to this microinstruction from the instruction counter, located in operation block 7, to the address 3 register. At the input 21, a CTynaqt constant from the processor ping power source, which are sources of zero and single logical signals.
Коммутатор 20 при нулевом значении сигнала на его управл ющем входе коммутирует на свой выход информацию со своего первого информационного входа, а при единичном значении сигнала на его управл ющем входе - информацию со своего второго информационного входа. Дешифратор 2 анализирует адрес и в зависимости от его значени осуществл ет обращение к блоку 1 пам ти данных или по первому адресному входу к блоку 16 буферной пам ти. В св зи с этим команда считьгоаетс соответственно либо с выхода блока 1 пам ти данных либо с выхода блока 16 буферной пам ти через коммутатор 17 на регистр 18 команд. Управление коммутатором 17 осуществл етс сигналами на его первом и втором управл юпшх входах При наличии единичного сигнала на втором управл ющем входе коммутатора 17 последний осуществл ет передачу информации с выхода блока 1 пам ти данных. При наличии нулевого сигнала на втором управл ющем входе коммутатора 17 последний осуществл ет передачу четного или нечетного Олова из блока 16 буферной пам ти в зависимости от состо ни сигнала на первом управл ющем входе коммутатора 17, -определ ющем четность или нечетность адреса блока 16 буферной пам ти,The switch 20 at the zero value of the signal at its control input commutes information from its first information input to its output, and at a single signal value at its control input, information from its second information input. The decoder 2 analyzes the address and, depending on its value, accesses the data memory block 1 or the first address input to the buffer memory block 16. In this connection, the command is counted accordingly either from the output of the data memory block 1 or from the output of the buffer memory block 16 via the switch 17 to the command register 18. The switch 17 is controlled by signals at its first and second control inputs. If there is a single signal at the second control input of switch 17, the latter transmits information from the output of data memory block 1. If there is a zero signal at the second control input of the switch 17, the latter transmits an even or odd Tin from the buffer memory block 16, depending on the signal state at the first control input of the switch 17, determining parity or odd parity of the block 16 of the buffer memory ti
При чтении команды из блока I .пам ти данных в разр д 19 признака перехода записываетс ноль. Считанна команда выполн етс под управлением микрокоманд, которые хран тс в блоке 8 микропрограммной пам ти. При чтении микрокоманды из блока 8 микропрограммной пам ти в разр д 14 признака перехода записьшаетс ноль. В конце выполнени команды вычисленный адрес следующей команды пересылаетс из операционного блока 7 на регистр 3 адреса. Затем по управл ющему сигналу из блока I5 управлени в блоке 9 анализируетс разр. д 19 признака перехода. Состо ние Логический .ноль этого разр да означает, что следующей будет выполн тьс команда , адрес которой находитс на регистре 3 адреса. При этом в блоке 9 формируетс адрес первой микрокоманды выборки, поступающий с адреса ной части 12 регистра 11 микрокоманд . Затем выполн етс перва микро7 команда выборки, задающа обращение пам ти за командой. После этого выполн етс выборка и отработка коман ды как и в предыдуием случае, .При выполнении команды, если в текушей микрокоманде задана необходимость обращени за данными или оч редным командным словом, что опреде л ет блок 15 управлени , адрес из соответствующего регистра операцион ного блока 7 подаетс на регистр 3 адреса и далее на дещифратор 2, кот рый в зависимости от значени адреса разрешает обращение к блоку 1 па м ти данных или по первому адресному входу к блоку 16 буферной пам ти Через коммутатор 17 считанна инфор маци поступает на регистр 18 команд , если считываетс очередное ко мандное слово, или в операционный блок 7, если считываютс данные под управлением блока 15 управлени . Состо ние Логическа единица разр да 19 признака перехода, анали зируемого по управл ющему сигналу из блока 15 управлени в конце выполнени команды, означает, что сле дующей будет выполн тьс микрокоман да, эквивалентна команде или группе команд. При этом адрес микрокоманды пересылаетс с регистра 3 адjpeca в блок 9 формировани адреса |микрокоманд и признака обращени . В процессе выполнени этой микроко манды анализируетс разр д 14 признака перехода, и работа микропрограммного процессора происходит ана логично рассмотренному случаю. Таким образом, в блоке I пам ти данных хран тс массивы данных и программ базовой системы команд. Микропрограммы базовой системы команд хранит блок 8 микропрограммной пам ти. Блок 16 буферной пам ти содержит как данные и программы, так и микропрограммы, содержащие одну или некоторое множество микрокоманд и предназначенные дл ускоренного выполнени некоторого алгоритма.. Блок 16буферной пам ти имеет.общую систему адресации как с блоком 1 пам ти данных, так и с блоком 8 микропрограммной пам ти. При обращении по первому адресному входу блок 16 буферной пам ти вл етс продолжением адресного пространства блока 1 пам ти данных, а при обращении по второму адресному входу - пррдолжением адресного пространства 57 блока 8 микропрограммной пам ти.При этом загрузка микропрограмм, как и любой другой информации, в-блок 16 буферной пам ти осуществл етс при обращении по первому адресному входу . Поскольку объем блока 16 буферной пам ти невелик по сравнению с общим объемом пам ти данных, он может быть выполнен в виде полупро.водникового запоминающего устройства ее высоким быстродействием,- равным быстродействию блока 8 микропрограммной пам ти. При обращении по второму адресному входу из блока I6 буферной пам ти считываетс двойное слово, что позвол ет выбрать разр дность микрокоманды и блока 8 микропрограммной пам ти, равную двойной разр дности блока 1 пам ти данных. Блок 16 буферной пам ти (фиг. 2) может работать в трех режимах: режим записи данных, команд или микрокоманд; режим чтени данных или команд; режим чтени микрокоманд, Работа блока 16 буферной пам ти в режиме записи возможна только по первому адресному вхоДу 34 в случае, если дешифратор 2 определ ет, что адрес обращени к пам ти принадлежит блоку 16 буферной пам ти. При этом единичный уровень сигнала с выхода дещифратора 2 поступает на третий вход 36 синхронизации блока 16 буферной пам ти, -разреша прохождение адреса с первого адресного входа 34 блока 16 через коммутатор 25 на вход накопител 22 и прохождение сигнала обращени пам ти (чтени или записи), приход щего с шестого выхода блока 15 управлени на первый вхоД 32 синхронизации блока 16 и далее через элементы И 28 и ИЛИ 31 на вход выборки накопител 22. Сигнал записи при этим проходит с шестого выхода блока 15 управлени по первому входу 32 синхронизации блока 16. через элемент И 26 на вход строба записи накопител 24 младшего слова или через элемент И 27 на вход строба записи накопител 23 старшего слова в зависимости от разр да четности адреса, поступающего с управл ющего выхода коммутатора 25. При его единичном значении открываетс элемент И 26, а при нулевом - элемент И 27. Таким образом, при наличии сигнала записи, если заданный адрес принадлежит блоку 16 буферной пам ти, по заданному на первом адресном входе J адресу записываетс информаци с информационного входа 33, причем запись осуществл етс либо в накопитель 23 старшего слова, ,пибо в накопитель 24 младшего слова в зависимости от разр да четности адреса .When reading a command from block I. Of data in the bit 19 of the transition flag, a zero is written. The read command is executed under the control of micro-instructions that are stored in block 8 of the firmware memory. When a microcommand is read from microprogram memory block 8, zero is written to bit 14 of the transition flag. At the end of the command, the computed address of the next command is transferred from the operation unit 7 to the address register 3. Then, the bit is analyzed by the control signal from control block I5 in block 9. d 19 signs of transition. The state Logical .nol of this bit means that the next command will be executed, the address of which is located on the register of 3 addresses. In this case, in block 9, the address of the first micro-command of the sample is received, coming from the address part 12 of the register of 11 micro-commands. The first micro7 sampling command is then executed to set the memory to be recalled for the instruction. After that, the command is sampled and tested as in the previous case. When executing the command, if the current microcommand specifies the need to request data or an ordinary command word, which is determined by control unit 15, the address from the corresponding register of the operational unit 7 is fed to the address register 3 and then to the decimator 2, which, depending on the value of the address, allows access to the data block 1 or the first address input to the buffer memory block 16 Through the switch 17, the read information is received t to the command register 18, if the next command word is read, or to the operation unit 7, if the data is being read under the control of the control unit 15. The state of the logical unit of bit 19 of the transition flag analyzed by the control signal from the control unit 15 at the end of the command execution means that the next one will be executed by a micro-instruction equivalent to a command or group of commands. In this case, the address of the micro-command is transferred from the register 3 adjpeca to the block 9 of the formation of the address of the micro-commands and the sign of the call. During the execution of this microcommand, bit 14 of the transition flag is analyzed, and the operation of the microprocessor processor occurs in a similar case. Thus, in block I of the data memory is stored arrays of data and programs of the basic command system. The firmware of the basic system of commands stores block 8 of firmware memory. The buffer memory block 16 contains both data and programs as well as microprograms containing one or some set of microinstructions designed to accelerate the execution of a certain algorithm. The buffer memory block 16 has a common addressing system both with block 1 of the data memory and with unit 8 firmware. When accessing the first address input, the buffer memory block 16 is an extension of the address space of the data memory block 1, and when accessing the second address input, continues the address space 57 of the microprogram memory block 8. At that, the firmware download, like any other information In-block 16 of the buffer memory is performed when accessing the first address input. Since the volume of the buffer storage unit 16 is small compared with the total data storage capacity, it can be made as a semipro vodal storage device by its high speed, equal to the speed of the microprogram memory 8. When accessing the second address input from the buffer memory block I6, a double word is read, which allows you to select the microcommand width and microprogram memory block 8, which is equal to twice the data memory block 1. The buffer memory block 16 (FIG. 2) can operate in three modes: the mode of recording data, commands, or micro-instructions; reading mode data or commands; micro-command reading mode, Buffer memory block 16 in write mode is possible only at the first address input 34 in case decoder 2 determines that the memory address belongs to the buffer memory block 16. At the same time, the unit signal level from the output of the decimator 2 is supplied to the third synchronization input 36 of the buffer memory block 16, allowing the address from the first address input 34 of the block 16 to pass through the switch 25 to the input of the accumulator 22 and pass the memory access signal (read or write) arriving from the sixth output of the control unit 15 to the first input 32 of the synchronization block 16 and then through elements 28 and OR 31 to the sample input of the accumulator 22. The recording signal then passes from the sixth output of the control unit 15 to the first input 32 of the synchronization block a 16. through the element AND 26 to the input of the write strobe of the accumulator 24 low word or through the element AND 27 to the input of the record strobe of the accumulator 23 high word, depending on the parity of the address received from the control output of the switch 25. At its single value, the element And 26, and at zero - element 27. Thus, if there is a recording signal, if the specified address belongs to the buffer memory block 16, information from information input 33 is recorded at the address specified at the first address input J, and the recording is For in the words of the older drive 23, Peabo in the drive 24 of the low word, depending on the discharge of parity address.
Работа блока 16 в режиме чтени данных или команд происходит следующим образом. В случае, если дешифратор 2 определ ет, что адрес обращени к пам ти принадлежит блоку 16, единичный уровень сигнала на третьем входе 36 синхронизации блока 16 разрешает црохоадениё адреса с первого адресного входа 34 блока 16 через коммутатор 25 на вход накопител 22, а также разрешает прохождение сигнала обращени с первого входа 32 синхронизации блока 16 через элементы И 28 и ИЛИ 31 на вход выборки накопител 22. На выходах 38 и 39 накопител -22 по вл етс считанна информаци .The operation of block 16 in the mode of reading data or commands is as follows. In case the decoder 2 determines that the memory address belongs to block 16, the unit signal level at the third synchronization input 36 of block 16 resolves the address from the first address input 34 of block 16 through switch 25 to the input of accumulator 22, and also allows passing the circulation signal from the first synchronization input 32 of block 16 through elements AND 28 and OR 31 to sample input of accumulator 22. At outputs 38 and 39 of accumulator -22, read information appears.
Режим чтени микрокоманд из блока 16 буферной пам ти выполн етс в случае , когда дешифратор 43 блока 9 определ ет , что сформированный на регистре 40 адрес микрокоманды принадлежит .блоку 16 буферной пам ти. При этом единичный уровень сигнала с вы хода 65 дешифратора 43 поступает на второй вход 37 синхронизации блока 16, разреша прохождение адреса микрокоманды с второго адресного входа 35 блока 16 через коммутатор 25 на вход накопител 22 и прохождение сигнала выборки микрокоманд, проход щего с шестого выхода блока 15.управлени на первый вход 32 синхронизаци блока 16и далее через элемент И 29 и ИЛИ 31 на вход выборки накопител 22i На выходах 38 и 39 накопител 22 по вл етс считанна микрокоманда,The read mode of the micro-instructions from the buffer memory block 16 is executed when the decoder 43 of the block 9 determines that the micro-command address formed on register 40 belongs to the buffer memory block 16. At the same time, the unit signal level from the output 65 of the decoder 43 enters the second synchronization input 37 of the block 16, allowing the address of the microinstruction to pass from the second address input 35 of the block 16 through the switch 25 to the input of the accumulator 22 and passing the signal of the selection of microcommands passing from the sixth output of the block 15. control to the first input 32 of synchronization of the block 16 and further through the element AND 29 and OR 31 to the input of the sample of the accumulator 22i. At the outputs 38 and 39 of the accumulator 22, a read-out microinstruction appears,
Блок формировани адреса микрокоманд и признака обращени (фиг, З) работает следующим образом.The block of formation of the address of microinstructions and the sign of reversal (Fig. 3) works as follows.
Под управлением сигналов на управл ющих входах 61-63 осуп(ествл етс прием адреса микрокоманды в регистр 40 микрокоманд через группу 45 элементов ИЛИ с второго 53, третьего 54, четвертого 55 и п того 56 информационных входов или путем дизъюнктивного вписывани с первого 52 и третьего 54 информационных входов, Единичный уровень сигнала на третьем управл ющем входе 63 разрешает формирование адреса микрокоманд с п того информационного входа 56, запреща одновреме(-пю через элемент НЕ 46 фop шpoвaниe адреса с других направлений; .Дешифратор 43 осуществл ет анализ содержимого старшей части 41 регистра 40 адреса микрокоманд и в случае его соответстви адресу, принадлежащему блоку 16 буферной пам ти , формирует единичный сигнал на выходе 65 признака обращени , С адресного выхода 64 вьщаетс содержимое регистра 40 адреса микрокоманд.Under control of the signals at the control inputs 61-63, the poop (the receipt of the micro-command address in the micro-register register 40 via the group of 45 OR elements from the second 53, third 54, fourth 55 and fifth 56 information inputs or through the first 52 and third 54 information inputs, the Single signal level at the third control input 63 allows the formation of the address of micro-commands from the fifth information input 56, prohibiting at the same time (-the address from the other directions through the element NOT 46 ff; the descriptor 43 implements a content analysis of the high part 41 of microinstruction address register 40 and if it corresponds to the address belonging to the block buffer memory 16, the unit generates a signal on output 65 feature handling, C vschaets address output 64 the contents of register 40 of microinstruction addresses.
Операционный блок 7 (фиг. 4) работает следующим образом.Operational unit 7 (Fig. 4) works as follows.
В зависимости от вьтолн емой микрокоманды под воздействием управл ющих сигналов на входе 76 кода операции блок осуществл ет арифметикологические операции на сумматоре 69 над одним или двум операндами, поступающими из узлов 66 и 67 первых и вторых регистров либо с информационного входа 75, вырабатывает признаки результата в узле 70 формировани признаков, осуществл ет сдвиг результата арифметико-логической операции на сдвигателе 71, заносит результат операции в узлы 66 и 67 первых и вторых регистров или в регистр 72 данных, Результат операции выдаетс также через второй информационный выход 74 блока 7 на регистр 3 адреса. В микрокомандах перехода на программный уровень управлени (раз .р д 14 признака перехода которых равен единице), адресуемым регистром узлов 66 и 67 вл етс счетчик команд , а остальные узлы (коммутатор 68, сумматор 69, сдвигатель 71) настраиваютс с входа 76 кода операции таким образом, чтобы пропустить информацию с информационного входа 75 блока 7 через коммутатор 68, сумматор 69 и сдвигатель 71 на вход узлов 66 и 67 дл ее записи. С первогоинформационного выхода 73 блока 7 выдаетс содержимое регистра 72 данных, а с выхода 77 признака результата операции - признаки результата операции ,Depending on the execution of the microcommand, under the influence of control signals at the input 76 of the operation code, the block performs arithmetic operations on the adder 69 on one or two operands coming from nodes 66 and 67 of the first and second registers or from information input 75, produces signs of the result in the feature generation unit 70, shifts the result of the arithmetic logic operation on the shifter 71, writes the result of the operation to the nodes 66 and 67 of the first and second registers, or to the data register 72, the result of operations It is also outputted via the second information output 74 of block 7 to the address register 3. In the microcommands for the transition to the software control level (which has a unit transition time, 14), the register of nodes 66 and 67 is the command counter, and the remaining nodes (switch 68, adder 69, shifter 71) are configured from input 76 of the operation code so as to pass information from the information input 75 of block 7 through the switch 68, the adder 69 and the shifter 71 to the input of the nodes 66 and 67 to record it. From the first information output 73 of block 7, the contents of the data register 72 are output, and from the output 77, the sign of the result of the operation - the signs of the result of the operation,
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853894841A SU1275457A1 (en) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Microprogram processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853894841A SU1275457A1 (en) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Microprogram processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1275457A1 true SU1275457A1 (en) | 1986-12-07 |
Family
ID=21177011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853894841A SU1275457A1 (en) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Microprogram processor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1275457A1 (en) |
-
1985
- 1985-05-11 SU SU853894841A patent/SU1275457A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент CDIA № 3859636, кл. G 06 F 9/22, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1062712, кл. G 06 F 15/00, 1984. Хассон С. Микропрограммное управление. - М.: Мир, 1973. Авторское свидетельство СССР № 752341, кл. G 06 F 9/28, 1980. Фельдман Б.Я., Панферов Б.И., Громов B.C. Логическа организаци процессора СМ-ЗП. - Управл ющие вычислительные комплексЬ на базе малых ЭВМ: Труды ИЭУМ, вып. 68, 1978, с. 9-23.. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4631663A (en) | Macroinstruction execution in a microprogram-controlled processor | |
SU1541619A1 (en) | Device for shaping address | |
JPS623461B2 (en) | ||
SU1275457A1 (en) | Microprogram processor | |
JPH0795269B2 (en) | Instruction code decoding device | |
SU741269A1 (en) | Microprogramme processor | |
SU1170457A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1262495A1 (en) | Microprogram processor | |
SU983712A1 (en) | Program run checking device | |
RU2013803C1 (en) | Microprogram control device | |
SU1062712A1 (en) | Microprogram processor | |
SU1129613A1 (en) | Addressing device for multiprocessor computer | |
SU1151961A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1587517A1 (en) | Device for addressing buffer memory | |
SU830386A1 (en) | Microprogramme-control device | |
SU995091A1 (en) | Multi-program control device | |
SU1280629A1 (en) | Microprogram control device with checking | |
SU881748A1 (en) | Microprogramme-control device | |
SU802963A1 (en) | Microprogramme-control device | |
SU1267415A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1667068A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1481758A1 (en) | Processor instruction fetching unit | |
SU807290A1 (en) | Microprogramme-control device | |
SU924707A1 (en) | Microprogramme-control device | |
SU987623A1 (en) | Microprogramme control device |