Устройство для формирования адресов условного перехода

О П И С А Н И Е >682897

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свкд-ву— (22) Заявлено 29.03.77 (21) 2469005/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата апубликоваяия описания 30.08.79 (51) М. Кл 2 6 06 F 9/16

Государственный комитет ла делам изобретений и открытий (53) УДК 681.326.3 (088.8) (72) Авторы изобретения b. b. Беляускас, В. Т. Вейтас и Г. Б. Жинтелис (71) Заявители Специальное конструкторское бюро вычислительных машин

Вильнюсского производственного объединения «Сигма» и Институт математики и кибернетики АН Литовской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АДРЕСОВ

УСЛОВНОГО ПЕРЕХОДА

Изобретение относится и цифровой вычислительной технике и может найти применение в микропрограммных устройствах управления цифровых вычислительных мамин.

Одной из проблем микропрограммных устройств управления является сокрашение объема управляющей памяти, возникаюшее при размешении в ней микроинструкций, в которые имеются переходы из микроинструкций условного перехода.

Известно устройство (1), в котором функция условного перехода реализуется двумя смежными ми кроинструкциями. При безусловном переходе адресная часть текущей микроинструкции определяет адрес следуюшей. В случае условного перехода, первая из двух смежных микроинструкций содержит признак условного перехода и адрес нторой микроинструкции, в адресной части 0 ,которой содержится базовый адрес условного перехода. Такая организация позволяет уменьшить длину адресной части микро.инструкции. Адрес перехода формируется из базового адреса путем его модификации в соответствии с условиями перехода и данными, поступаюшими в течение выполнения второй микроинструкции.

В известном устройстве введение второи микроинструкции условного перехода с од- зо ной стороны снижает быстродействие функционирования процессора, с другой — увеличивает количество слов в памяти ло сравнению с количеством микроинструкций в микропрограммах, т. е. приводит к увеличению оборудования устройства.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является известное устройство (2), содержащее регистр адреса, регистр адресной части микрокоманды, содержащий поле адресной константы и k полей условий, /г дешифраторов условий, /г элементов И вЂ” ИЛИ, дешифратор, причем выход поля адресной константы регистра адресной части микрокоманды подключен ко входу старших разрядов регистра адреса, выход каждого из k полей условий регистра адресной части мнкрокоманды подключен ко входу одноименного дешифратора условий, выход каждого дешпфратора условий подключен соответственно к первому,входу одноименного элемента И вЂ И, второй вход каждого из k элементов И—

ИЛИ соединен с соответствуюшим входом группы входов устройства, выход каждого дешифратора условий .подключен к одноименному входу дешифратора. Недостатками данного устройства являются неэкономное использование объема памяти и большой объем оборудования устройства, 68?897

Целью изобретения является упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что регистр адресной части микрокоманды содержит k — l дополнительных полей, k — 1 элементов И вЂ” ИЛИ, причем выходы каждого дополнительного ноля регистра адресной части микрокоманды подключены соответственно к первым входам

k — l элементов И вЂ” ИЛИ, второй вход каждого из k — элементов И вЂ” ИЛИ соединен с соответствующим выходом дешифратора, выход каждого из k — l элементов И вЂ” ИЛИ подключен к соответствующему младшему разряду регистра адреса.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1 адресной части микрокоманды, регистр адреса

2, поля условий 8 регистра адресной части микрокома.нды, дешифраторы условий 4, k элементов 5 И вЂ” ИЛИ, дешифратор

6, к — 1 элементов 7 И вЂ” ИЛИ, дополнительные поля 8 регистра адресной части микрокоманды, поле 9 адресной константы регистра адресной части микрокоманды.

Устройство для формирования адресов условного перехода работает следующим образом.

Регистр адресной части макрокоманды

1 содержит адресную константу, поля условии и дополнительные поля. В случае выполнения микрокоманды, задающей условный переход, адресная константа переносится в старшие разряды регистра адреса 2.

Содержание полей условий дешифрируется в дешифраторах условий 4. Каждый выход дешифратора условий соединен соответственно с первым входом одноименного элемента И вЂ” ИЛИ 5,,второй вход каждого k элемента ll — ИЛИ 5 подключен к соответствующему входу группы входов устройства, выражающей условия перехода. Если требуется, чтобы определенный переход зависел от конкретного условия, входящего в группу у; (rpvIIiIIbi входов устройства), то в поле условий записывается такая константа, которая дает единичный сигнал на выходе дешифратора условий 4, который подключен и тому же элементу совпадения элемента 5 И вЂ” ИЛИ, что и сигнал данного условия. Это обеспечивает проход сигналу этого условия на выход элемента И—

ИЛИ 5, и тем самым он отбирается для использования в дальнейшем для формирования адреса условного перехода. Аналогич.но при помощи содержания других полей 8 условий дешифраторы условий 4 и элементы И вЂ” ИЛИ 5 собирают сигналы условий перехода, входящие во входную группу у ... у, вследствие чего на k-ых входах дешифратора б имеется комбинация условий для определения адреса условного пе,рехода. Адрес условного перехода формируется.в регистре адреса 2 в виде кода.

З0

60 ресной константной поля 9, а младшие определяются группой отобранных k условий.

Если условный переход содержит не 2 направлений перехода, а 2, то возможно сокращение числа младших разрядов до

А — l и это означает сокращение количества адресов, отведенных для микрокоманд, в которые имеются переходы из данной микрокоманды условного перехода. В таком случае при и-разрядном регистре адреса 2 адресная константа содержит и — (k — l) разрядов, а k — l младших разрядов будут использованы для модификации адреса по условиям перехода. Такие адреса присваиваются всем микрокомандам условного перехода при размещении микропрограммы в управляющей памяти, Для осуществления условного перехода к конкретной микрокоманде необходимо сформировать адрес этой микрокоманды по данным, содержащимся в исходной микрокоманде, от которой осуществляется этот переход. Для этого в адресной части исходной микрокоманды наряду с адресной константой и поля.ми условий заданы k — l дополнительных полей. Каждая константа

k — дополнительных полей, поступившая в регистр адресной части I, участвует в формировании содержания одного младшего разряда регистра адреса 2. Для этого каждый разряд дополнительного поля .подключен к элементу совпадения соответствующего элемента И вЂ” ИЛИ 7 вместе с соответст,вующим выходом дешифратора б.

Содержание определенного разряда дополнительного поля регистра адресной части микрокоманды .проходит через элемент

И вЂ” ИЛИ 7 в соответствующий разряд регистра адреса 2 в таком случае, если соответствующий выход дешифратора б разрешает это, благодаря наличию на его входе определенной комбинации из k условий.

Поэтому для формирования младших раз,рядов адреса условного перехода следует содержание этих разрядов предусмотреть в определенных разрядах дополнительных полей регистра адресной части микрокоманды.

Для осуществления безусловного перехода в каждом поле условий предусмотрен специальный,код, обеспечивающий нулевой сигнал на соответствующих выходах дешифратора б независимо от условий перехода. В таком случае единичный сигнал возникает на первом выходе дешифратора б.

Содержание k — l младших разрядов адреса безусловного перехода записано в первых разрядах соответствующих дополнительных полей регистра адресной части микрокоманды и проходит в регистр адреса 2 независимо от содержания остальных разрядов дополнительных полей регистра адресной части микрокоманды.

Описанное стгойство йопмирования

682897 личество .младших разрядов адреса, отведенных для модификации по условиям перехода. Этим исключается дублирование микрокоманд при размещении в управляющей памяти, имеющее место, когда количество условий перехода равно k, а число направлений перехода 2", что приводит к сокращению объема, памяти микрокоманд и упрощению устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство для формирования адресов условного перехода, содержащее регистр адреса, регистр адресной части микрокоманды, содержащий поле адресной константы и Ф полей условий, k дешифраторов условий, k элементов И вЂ” ИЛИ, дешифратор, выход.поля адресной константы регистра адресной части млкрокоманды подключен ко входу старших разрядов регистра адреса, выход каждого из Й полей условий регистра - адресной части микрокоманды подключен ко входу одноименного дешифратора условий,,выходы каждого деши- 25 фратора условий, подключены соответственно к первому входу одноименного элемента

И вЂ” ИЛИ, второй вход каждого из элементов И вЂ” ИЛИ соединен с соответствующм входом группы входов устройства, выход каждого дешифратора условий подключен к одноименчому входу дешифратора, о тличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, регистр адрес.ной части микрокоманды содержит k — l дополнительных,полей, k — l элементов И—

ИЛИ, причем выходы каждого дополнительного поля регистра адресной части микрокоманды подключены соответственно к первым входам k — 1 элементов И вЂ” ИЛИ, второй вход каждого из k — l элементов

И вЂ” ИЛИ соединен с соответствующим выходом дешифратора, выход каждого из k — l элементов И вЂ” ИЛИ подключен к соответствующему младшему разряду регистра адреса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3900835, кл. 340-172.5, 1975.

2. S, S. Tucker Microprogram Control for

System(360, IBM Systems Journal, voIue б, ¹ 4, 1967, рр. 222 — 241.