DE2715073A1 - Mikroprogrammierte rechner-steuervorrichtung - Google Patents

Description

Henkel, Kern, Feiler a- Hänzel Patentanwälte

, 2715Q73

Möhlstraße 37

D-8000 München 80 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd.,

Tel.: 089/982085-87 Kawasaki-shi, Japan Telex: 0529802 hnkld

Telegramme: ellipsoid

- 4. April 1977

Mikroprogrammierte Rechner-Steuervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine mikroprogranunierte Steuervorrichtung für elektronische Rechner, insbesondere eine solche Steuervorrichtung, bei welcher die Operation des Verzweigungsbzw. Sprungmikrobefehls und damit die Wirksamkeit der gesamten Rechneranlage verbessert ist.

Bei einer mlkroprogrammierten Steuervorrichtung wird ein Arbeitsverfahren angewandt, bei dem die Befehlsausleseoperation zum Auslesen eines Mikrobefehls für einen Mikroprogrammspeicher und die Befehlsausführungsoperation zur Ausführung des aus dem Mikroprogramm ausgelesenen Befehls parallelgeschaltet (pipelined) werden, d.h. beide Operationen werden gleichzeitig und parallel zueinander in einem Maschinenzyklus verarbeitet; hierdurch wird die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht. Mit anderen Worten: wenn während der Ausführung eines Mikrobefehls ein Mikroprogramm sequentiell in derselben Reihenfolge wie ein· vorbestimmte Adresse (üblicherweise in der binären Folge der Adresse) des Mikroprogrammspeichers ausgeführt

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wird, wird der Inhalt der Adresse, welche auf diejenige des Mikrobefehls folgt, aus dem Mikroprogranunspeicher ausgelesen. Zu diesem Zweck sind ein Register (RDR) zum Speichern des Mikrobefehls und ein anderes Register (RAR) zum Speichern der Adresse zur Bezeichnung des Mikrobefehls vorgesehen, und der Inhalt des Adressenregisters RAR ist stets die Adresse nächst derjenigen zur Bezeichnung des im Mikrobefehlsregister RDR gespeicherten Befehls, und diese Adresse wird dem Mikroprogrammspeicher zugeführt.

Bei diesem Verfahren muß ein neuer Mikrobefehl in das Mikrobefehlsregister RDR praktisch zum selben Zeitpunkt geladen werden, zu welchem die Adresse des nächsten, durchzuführenden Befehls in das Adressenregister RAR geladen wird. Wenn jedoch der im Mikrobefehlsregister RDR geladene Befehl der Verzweigungs- bzw. Sprungmikrobefehl ist, wird die Adresse des im folgenden auszuführenden Befehls erst nach Ausführung des Sprungmikrobefehls erhalten. Dies bedeutet, daß zwei Maschinenzyklen, nämlich der Befehlsausführzyklus und der nächste Befehlsabrufzyklus, für die Ausführung des Sprungmikrobefehls nötig sind, wodurch die Paralleloperation (pipeline operation) unterbrochen und hierdurch die Beschleunigung der Programmverarbeitung oder -durchführung beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer mikroprogrammierten Steuervorrichtung für einen Rechner, bei welcher die Operation des Sprungbefehls effektiv in einem Maschinenzyklus ausgeführt werden kann.

Mit dieser Steuervorrichtung soll zudem die Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert werden und somit die gesamte Rechneranlage wirkungsvoll betrieben werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer mikroprogrammierten Rechner-Steuervorrichtung mit einem Speicher zur Speicherung eines

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Mikroprogramms, einem Adressenregister zum Speichern der Adresse des nächsten durchzuführenden Mikrobefehls und einem Mikrobefehlsregister zum Speichern des durchzuführenden Befehls erfindungsgemäß gelöst durch einen ersten Speicher zum Speichern der im Fall der Sprungmikrobefehle benutzten Mikrobefehle, durch eine Einrichtung zur Bestimmung, ob der im Mikrobefehlsregister gespeicherte Mikrobefehl der Sprungmikrobefehl ist oder nicht, durch eine erste Einrichtung zur Durchführung einer ersten Operation, in welcher der nächöte durchzuführende Mikrobefehl entsprechend dem Inhalt im Adressenregister aus dem ersten Speicher ausgelesen, wenn die Bestimmungseinrichtung den Sprungbefehl nicht feststellt, und in das Mikrobefehlsregister geladen wird, sowie zur gleichzeitigen Durchführung einer zweiten Operation, bei welcher eine fortgeschaltete Adresse in das Adressenregister geladen wird, und durch eine zweite Einrichtung zur Durchführung einer dritten Operation, bei welcher die durch den Sprungmikrobefehl bezeichnete Sprungadresse in das Adressenregister geladen wird, wenn die Bestimmungseinrichtung den Sprungmikrobefehl feststellt, sowie einer vierten Operation, bei welcher dann, wenn der im Mikrobefehlsregister gespeicherte Mikrobefehl ein vorgegebener Sprungmikrobefehl ist, der aus dem zweiten Speicher ausgelesene Mikrobefehl in Synchronismus mit der dritten Operation in das Mikrobefehlsregister geladen wird.

Erfindungsgemäß wird bei der Ausführung des Sprungmikrobefehls ein gegebener, durch die Operation des Sprungmikrobefehls als solcher bestimmter Mikrobefehl in einem anderen Speicher gespeichert als in dem Speicher, in welchem das Mikroprogramm gespeichert ist. Der vorbestimmte Mikrobefehl wird in das Mikrobefehlsregister geladen, wenn die Ausführung des Sprungmikrobefehls abgeschlossen ist, und er wird In den späteren Maschinenzyklen für Sprungmikrobefehl ausgeführt, dah. im Be-

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fehlsauslesezyklus der Sprungadresse.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer* mikroprogrammierten

Rechner-Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Zeitsteuerdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Mikropr<yammlerten Steuervorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 veranschaulicht in Blockschaltbildform eine mikroprogrammierte Steuervorrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher ein erster Speicher 11 zur Speicherung eines Mikroprogramms vorgesehen ist, nämlich ein Festwertspeicher (ROM) herkömmlicher Bauart mit einer für die Speicherung eines Hauptmikroprogramms ausreichenden Kapazität von z.B. 2K Worten. Ein zweiter Speicher 12 (R(M), der an sich erfindungswesentlich ist, speichert einen Mikrobefehl aus 8 Worten gemäß Tabelle 1. Vorzugsweise sind die im Speicher 12 gespeicherten Mikrobefehle die am meisten und häufigsten benutzten. Mit anderen Worten: wünschenswert ist ein Mikrobefehl (der nach dem Sprungmikrobefehl durchzuführende Mikrobefehl), der in der Sprungadresse des bei der Mikroprogrammfolge oder -sequenz benutzten Sprungmikrobefehls gespeichert ist.

	NOP ADD SUB	Tabelle 1	INHALT
Adresse		Keine Operation Additionsbefehl Subtraktionsbefehl
O 1 2

709840/1069 "⁵"

-Z-

Portsetzung Tabelle 1

Adresse INHALT

4	XOR
5	LOAD
6	STORE
7	MOVE

AND Konjunktionsbefehl (logical pro

duction instruction) Exklusiver ODER-Befehl Ladebefehl
Speicherbefehl Übertragungsbefehl

Wie aus obiger Adresse hervorgeht, besitzen die 8-Wort-Mikrobefehle entsprechende Adressen, und sie sind in den dem Speicher 12 zugeteilten Adressen gespeichert. Genauer gesagt: der NOP-Mikrobefehl (Keine Operation) ist in der "O¹¹-Adresse des Speichers 12, der ADD-Mikrobefehl (Additionsbefehl) in der "1"-Adresse, der SUB-Mlkrobefehl (Subtraktionsbefehl) in der Adresse "2", der AND-Mikrobefehl (Konjunktionsbefehl) in der Adresse "3", der XOR-Mikrobefehl (Exklusiver ODER-Befehl) in der Adresse "4", der LOAD-Mikrobefehl (Befehl zum Lesen von Daten aus dem Speicher) in der Adresse "5% der STORE-Mikrobefehl (Befehl zum Einschreiben von Daten in den Speicher) incer Adresse "6" und der MOVE-Mikrobefehl (für Datenübertragung) in der Adresse "7" gespeichert.

Ein ROM-Adressenreglster RAR 13 ist ein Befehlsfolgeregister zur Speicherung der Adresse des nächsten auszuführenden Mikrobefehls. Die im Register RAR 13 gespeicherte Adresseninformation t?ezeichnet oder kennzeichnet den Speicher 11 über eine Adressenleitung 14. Sodann wird ein gewünschter, auszuführender Mikrobefehl aus der gewählten Adresse des Speichers 11 ausgelesen.

Eine an sich bekannte Addierschaltung 15 addiert "+1" zu der im Adressenregister 13 enthaltenen, über die Adressenleitung 14 gelieferten Adresseninformation. Ein ROM-Datenregister RDR

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ist ein Mikrobefehlsregister zur Speicherung des aus dem Speicher 11 oder 12 ausgelesenen Mikrobefehls. Das Register RDR 16 besteht beispielsweise aus 11 Bits, wobei jeder Block zu einer vorbestimmten Bitlänge der betreffenden, noch zu beschreibenden Schaltung geleitet wird. Genauer gesagt: 4 Bits des im Register RDR 16 gespeicherten Mikrobefehls werden über eine Signalleitung 17 zu einer arithmetischen logischen Steuereinheit 18 geliefert. Wenn der im Register RDR 16 gespeicherte Mikrobefehl ein Sprungmikrobefehl ist, wird das Steuerfeld (3 Bits) zur Steuerung der Arbeitsweise des Sprungmikrobefehls über die Steuerleitung 19 vom Register RDR 16 zum Speicher 12 geliefert. Das Adressenfeld (4 Bits) wird dem Adressenregister RAR 14 über eine Datenleitung 2o zugeliefert. Das Format des erfindungsgemäß benutzten Sprungmikrobefehls ist in Tabelle 2 veranschaulicht. Der Verzweigungs- bzw. Sprungmikrobefehl besteht aus einem Operationskodefeld aus 4 Bits, einem Steuerfeld aus 3 Bits und einem Adressenfeld aus 4 Bits. Der Operationskode "BR" des Sprungmikrobefehls ist im Operationsfeld (OP) gespeichert, während die die Adresse für die Wahl des Mikrobefehls darstellenden Daten im Steuerfeld (STEUERUNG) und die Sprungadresse im Adressenfeld (ADRESSE) gespeichert sind.

Tabelle 2

14 5 7 8 11

OP-KODE STEUERUNG ADRESSE

SßPungmikrobefehlsformat

Die arithmetische logische Steuereinheit 18 zur Ausführung des im Register 16 gespeicherten Mikrobefehls weist einen Dekodierer 21 auf, welcher prüft, ob der vom Register RDR 16 gelieferte Mikrobefehl der Sprungmikrobefehl ist oder nicht. Der Dekodierer 21 gibt ein Entschlüsselungs- bzw. Dekodier-

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signal DI ab, wenn der Mikrobefehl der Sprungmikrbbefehl ist, während er ein Dekodiersignal D2 abgibt, wenn es sich nicht um den Sprungmikrobefehl handelt. Des Dekodiersignal D1 steuert die Operation des Sprungmikrobefehls. Das Dekodiersignal D2 steuert die Ausführung eines gewöhnlichen Mikrobefehls, außer des Sprungmikrobefehls in der Steuereinheit

Die Steuerschaltung 22 let mit einer üblichen UND/ODER-Kombinationsschaltung 221 und einem umsetzer 222 zum Invertieren des logischen Pegels des Steuersignals DI versehen. Die Steuer- bzw. Wählschaltung 22 wählt unter Benutzung des Steuersignals D1 den Adressenausgang der Addierschaltung 15 oder die Adressenfeldinformation des Registers RDR 16. Genauer gesagt: wenn das Steuersignal D1 den Pegel "O" besitzt, d.h. wenn der auszuführenden Mikrobefehl nicht der Sprungmikrobefehl, sondern der gewöhnliche (ordinary) Mikrobefehl ist, wird die Adresseninformation von der Addierschaltung 15 für die Eingabe in das Adressenregister 1j5 gewählt. Im Fall des Sprungmikrobefehls 1st das Steuersignal DI eine logische "1", wobei die Adressenfeldinformation vom Register RDR gewählt und über die Datenleitung 2o zum Adressenregister RAR 13 übertragen wird.

Ebenso wie die Steuer- bzw. Wählschaltung 22 umfaßt eine Wählschaltung 23 eine UND/ODER-Kombinationsschaltung 2}1 und einen Umsetzer 232. Die Wählschaltung 23 wählt ebenfalls den Mikrobefehl vom Speicher 11 oder denjenigen vom Speicher 12, je nach dem logischen Pegel des Steuersignals D1. Wenn nämlich der logische Pegel des Steuersignals eine "0" ist, wird der Mikrobefehl vom Speicher 11 gewählt. Entspricht der logische Pegel einer ⁿ1ⁿ, sowwird der Mikrobefehl vom Speicher 12 gewählt und zum Register RDR 16 geleitet.

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Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen mikroprogrammierten Steuervorrichtung ist im folgenden anhand der ein Zeitsteuerdlagramm darstellenden Fig. 2 erläutert. Im folgenden sei der Fall betrachtet, in welchem das in Tabelle 3 gezeigte Programm durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung durchgeführt wird.

Tabelle 3 ADRESSE SYMBOL INHALT

151 START ADD .... Additionsbefehl

152 SUB Subtraktionsbefehl

153 BR3, XYZ ... Bedingter Sprungbefehl

(236)

154 HOVE .... Übertragungsbefehl

236 BfZ XOR ... Exklusiver ODER-Befehl

237 RETURN (RUcksprung)

In obiger Tabelle geben die Spalte ADRESSE die im Speicher 11 zugewiesenen Adressen, die Spalte SYMBOL die den Daten oder Mikrobefehlen la Programm zugeteilten Kennzeichen und die Spalte INHALT die in der ADRESSE gespeicherten Mikrobefehle an. Die betreffenden Mikrobefehle gemäß Tabelle 3 sind die gleichen wie diejenigen von Tabelle 2. BR und XYZ bezeichnen die bedingten Sprungmikrobefehle, und wenn diese mit der Bedingung 3 koinzidieren, springt diese auf das Kennzeichen XYZ. Beim vorliegenden Beispiel kann der Sprungmikrobefehl allgemein als "BR(I)J" ausgedrückt werden, worin (1) die Zahlen 1 bis 8 und den unmittelbar nach dem Sprungmikrobefehl auszuführenden Befehl, d.h. die Adressen la Speioher 12, und "j" die Sprungadresse, auf welche

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der Sprung erfolgt, angeben.

Die Zeitsteuer- oder Taktkurven gemäß Fig. 2 eig-nen sich ersichtlicherweise für die Durchführung des Programms gemäß Tabelle 3. In Fig. 2(a) sind die Maschinenzyklen mit CM, C2, CJ> ... bezeichnet. Im Operationszyklus C2 wird der im Zyklus C1 ausgelesene Mikrobefehl/ADD (entsprechend dem Inhalt in Adresse "151" des Speichers 11 gemäß Tabelle 3) gemäß Fig. 2(d) im Register RDR 16 gespeichert, während die folgende Adresse ^M152" im Adressenregister I3 gespeichert wird. Der Mikrobefehl ADD wird im Dekodierer 21 der arithmetischen logischen Steuereinheit 18 über die Signalleitung 17 entschlüsselt. Da der Mikrobefehl ADD nicht den Sprungmikrobefehl darstellt, werden das Steuersignal D1 zu "0" und das Steuersignal D2 zu "1", so daß der Mikrobefehl ADD in der Steuereinheit 18 ausgeführt wird. Im Zyklus C2 wird der folgende Mikrobefehl SUB (der Inhalt "152" der Adresse gemäß Tabelle 3), der entsprechend dem Inhalt "152" des Adressenregisters 1} aus dem Speicher 11 geladen ist, gemäß Fig. 2(d) durch die Wählschaltung 23 im Register RDR 11 gesetzt. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des Adresöenregisters RAR über die Adressenleitung 14 der Addierschaltung 15 zugeführt, wo ^M+1" zum Inhalt I52 des Adressenregisters RAR I3 hinzuaddiert und das Additionsergebnis gemäß Fig. 2(b) über die Wählschaltung 22 im Adressenregister RAR I3 gesetzt wird. Sodann geht der Programmablauf auf Zyklus C3 über.

Wenn, wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, der Mikrobefehl nicht der Sprungmikrobefehl ist, führt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 die Ausleseoperation des nächsten durchzuführenden Mikrobefehls und gleichzeitig auch des Mikrobefehls (Sprungmikrobefehls) aus. Zu diesem Zweck ist die Ausführung des im Register RDR 16 gespeicherten Mikrobefehls praktisch zum gleichen Zeitpunkt abgeschlossen, zu welchem die Speicherzu-

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griffszeit beendet ist, während welcher der nachfolgend auszuführende Mikrobefehl gemäß Fig. 2(b) aus dem durch das Adressenregister I3 gewählten Speicher 11 ausgelesen wird. Als Ergebnis können die Mikrobefehle kontinuierlich ausgeführt werden.

Im Zyklus C4 gemäß Fig. 2(a) wird die Adresse "154" im Adressenregister RAR 1j3 gespeichert, während der Mikrobefehl BR(3) im Register RDR 16 gespeichert wird.

Der Mikrobefehl ist der Sprungmikrobefehl "BR(3) 236 oder XYZ" gemäß Tabelle 3> so daß dieser Sprungmikrobefehl den bedingten Sprung mit der Sprungadresse "236" darstellt. Die Bedeutung dieses bedingten Sprungs und seines Ergebnisses ist nicht erfindungswesentlich, so daß auf die entsprechenden Erläuterungen verzichtet werden kann. Im Zyklus C4 wird der im Register RDR 16 gespeicherte Mikrobefehl BR(3) zur arithmetischen logischen Steuereinheit 18 übertragen und in dieser entschlüsselt und berechnet;. Bei Eingang des Steuersignals D1 mit dem Pegel "1* wählt die Wählschaltung 22 über die Datenleitung 2o die Adressenfeldinformation "236" (4 Bit-Actresse nach Tabelle 2) des im Register RDR 16 gespeicherten Sprungmikrobefehls. Infolgedessen wird diese Adressenfeldinformation im Adressenregister RAR 13 gespeichert. Die Steuerbits (3 Bits) des im Register RDR 16 gespeicherten Sprungmikrobefehls ¹¹BR(3)" bezeichnen die Adresse "5" des Speichers 12 gemäß Tabelle 11 über die Steuerleitung 19* durch die gemäß Fig. 2(e) aus dem Speicher 12 das in der Adresse ^W3" gespeicherte Mikrobefehlswort "AND" ausgelesen wird. Während der Mikrobefehl in der vom Adressenregister RAR 13 bezeichneten Adresse "154" aus dem aus dem Speicher ausgelesen wird, wählt die Wählschaltung 23 den aus dem Speicher 12 ausgegebenen Mikrobefehl "AND", weil

* Wenn als Ergebnis der Berechnung die Sprungbedingung zutrifft, besitzt das Steuersignal D1 -11-den Pegel "1".

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das Steuersignal D1 den Pegel "1" besitzt. Der Mikrobefehl "AND" wird daher gemäß Fig. 2(d) im Register RDR 16 gespeichert. Sodann tritt der Programmablauf in den Zyklus C5 ein.

Dn Zyklus C5 ist der Mikrobefehl der "ADD"-Mikrobefehl und nicht der Sprungmikrobefehl, so daß der Dekoder 21 der Steuereinheit 18 das Ausgangssignal D1 mit dem logischen Pegel ¹¹O" abgibt. Infolgedessen wird in diesem Zyklus der im Register RDR 16 gespeicherte Mikrobefehl "ADD" ausgeführt, während gleichzeitig der Mikrobefehl "XOR" in der Sprungadresse "236" gemäß Fig. J> entsprechend dem Inhalt des Adressenregisters RAR 13 aus dem Speicher 11 ausgelesen und dann in das Register RDR 16 geladen wird. Hierauf geht der Ablauf auf Zyklus C6 über.

Im Zyklus C6 wird der im Zyklus C 5 ausgelesene und im Register RDR 16 gespeicherte Mikrobefehl "XOR" (Fig. 2(d)) ausgeführt, während gleichzeitig die Adresse "237" mit "+1" gemäß Fig. 2(a) im Adressenregister RAR I3 gespeichert wird. Eine ähnliche Operation wiederholt sich beim folgenden Vorgang.

In dem auf den Zyklus C4, in welchem der Sprungmikrobefehl ausgeführt wird, folgenden Zyklus C5 wird der Mikrobefehl im Speicher 12 ausgeführt, welcher durch den Sprungmikrobefehl unmittelbar bezeichnet ist. Diese bedeutet, daß die Steuereinheit 18 stets einen der Mikrobefehle ohne "Leerlaufzeit" verarbeitet, was zu einer Verbesserung bezüglich der Schnelligkeit der Operationsdurchführung führt.

Wenn im Zyklus C4 die Sprungbedingung nicht zutrifft, bleibt das Steuersignal D1 auf dem Pegel "0". Infolgedessen wird das Ausgangssignal "155" der Addierschaltung 15 in das Adressenregister RAR 13 geladen, und der aus dem Speicher 11 ausgelesene Mikrobefehl MOVE (vergl. Tabelle 3) wird in das Register RDR geladen. Auch wenn in diesem Fall die Progranmoperation in den

709840/1069 ~¹²"

Zyklus C5 eintritt, wird keine Sprungoperation durchgeführt.

Wenn der Sprungmikrobefehl gemäß Tabelle 5 als "BR(O)256" angegeben ist, ist der Befehl nach Ausführung des Sprungmikrobefehls der NOP-Befehl. Aus diesem Grund wird in diesem Operationszyklus nach Ausführung des Sprungmikrobefehls praktisch wie bei der bisherigen Vorrichtung die Abrufoperation des Befehls in der Sprungadresse allein durchgeführt.

Die erfindungsgemäße Paralleloperation (pipelining operation) zur Erhöhung der Operations-Verarbeitungsgeschwindigkeit ist für den Sprungmikrobefehl sehr wirksam, woraus sich eine bemerkenswerte Erhöhung der Operations-Verarbeitungsgeschwindigkeit ergibt. Insbesondere dann, wenn die Erfindung auf den Sprungmikrobefehl im Abrufteilprogramm des Mikrobefehls des Rechners der mikroprogrammlerten Steuervorrichtung angewandt wird, kann auch die Operationsgeschwindigkeit im Abrufzyklus des Makrobefehls erhöht werden. Hierbei hängt die Ausführungszeit des Makrobefehls im Abrufzyklus unmittelbar von der AusfUhrungsgeschwindigkeit jedes Makrobefehls ab, womdurch die AusfUhrgeschwindigkeit des Rechners erhöht werden kann.

Es ist darauf hinzuweisen, daß dann, wenn bei der Erfindung eine Gruppe von nach dem Sprungmikrobefehl auszuführenden Mikrobefehlen im ROM-Speicher gespeichert und beim (als) Sprungmikrobefehl benutzt wird, die Vorbereitungsarbeiten für das Programm erheblich vereinfacht werden können.

Wie erwähnt, ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Verzweigungs- bzw. Sprungadresse des Sprungmikrobefehls im Sprungmikrobefehl selbst (Einwort-Befehl) enthalten. Es 1st Jedoch eine Abwandlung möglich, bei welcher die Sprungadresse in der Adresse gespeichert sein kann, welche neben

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derjenigen des Sprungmikrobefehls zugeordnet ist (Zweiwort-Befehl). In diesem Fall ist die Datenleitung 2o gemäß Fig. 1 auf die in Fig. 3 gezeigte Weise vom Speicher 11 zuyftählschaltung 22 geschaltet. Bei dieser Schaltungsweise wird im Zyklus C4 der Zeitsteuerkurven gemäß Fig. 2 der Inhalt der Adresse "154" im Speicher 11 (Sprungadresse) ausgelesen, so daß dann, wenn die Sprungbedingung zutrifft, der Inhalt "256" dem Adressenregister RAR I3 zugeliefert werden kann. Zur Vermeidung einer "Leerlaufzeit" im Zyklus C5 erzeugt zudem in diesem Fall der Dekodierer 21 ein Steuersignal D3 mit dem logischen Pegel "1" unabhängig von der Gültigkeit der Sprungbedingung, wenn der vom Register RDR 16 zugeführte Mikrobefehl der Sprungmikrobefehl ist. Das Steuersignal D3 wird dann zur Wählschaltung 23 übertragen. Infolgedessen wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 auch dann, wenn der Sprungmikrobefehl vom Zweiwort-Befehlstyρ ausgegeben wird, der Mikrobefehl unabhängig von der Gültigkeit der Sprungbedingung ausgeführt, wobei der Mikrobefehl aus dem vom Sprungmikrobefehl gewählten Speicher 12 unmittelbar nach dem Sprungmikrobefehl ausgelesen wird.

Ersichtlicherweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so abgewandelt werden, daß einzelne Mikrobefehle für den Gültigkeits- und UngUltigkeitszustand der Sprungbedingung selektiv ausgeführt werden.

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Leerseite

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Mikroprogrammierte Rechner-Steuervorrichtung mit einem Speicher zur Speicherung eines Mikroprogramms, einem Adressenregister zum Speichern der Adresse des nächsten durchzuführenden Mikrobefehls und einem Mikrobefehlsregister zum Speichern des durchzuführenden Befehls, gekennzeichnet durch einen ersten Speicher (12) zum Speichern der im Fall der Sprungmikrobefehle benutzten Mikrobefehle, durch eine Einrichtung (21) zur Bestimmung, ob der im Mikrobefehlsregister (16) gespeicherte Mikrobefehl der Sprungmikrobefehl ist oder nicht, durch eine erste Einrichtung zur Durchführung einer ersten Operation, in welcher der nächste durchzuführende Mikrobefehl entsprechend dem Inhalt im Adressenregister (13) aus dem ersten Speicher (11) ausgelesen, wenn die Bestimmungseinrichtung (21) den Sprungbefehl nicht feststellt, und in das Mikrobefehlsregister (16) geladen wird, sowie zur gleichzeitigen Durchführung einer zweiten Operation, bei welcher eine fortgeschaltete Adresse in das Adressenregister (11) geladen wird, und

   ^B1/eg 709840/1069

   ORIGINAL INSPECTED

   durch eine zweite Einrichtung zur Durchführung einer dritten Operation, bei welcher die durch den Sprungmikrobefehl bezeichnete Sprungadresse in das Adressenregister (13) geladen wird, wenn die Bestimmungselnrichtung (21) den Sprungmikrobefehl feststellt, sowie einer vierten Operation, bei welcher dann, wenn der im Mikrobefehlsregister (16) gespeicherte Mikrobefehl ein vorgegebener Sprungmikrobefehl ist, der aus dem zweiten Speicher (12) ausgelesene Mikrobefehl in Synchronismus mit der dritten Operation in das Mikrobefehlsregister (16) geladen wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Einrichtung gemeinsam eine erste Wähleinrichtung (22) zum Wählen der ersten oder dritten Operation entsprechend dem logischen Pegel des Bestimmungssignals (D1) der Bestimmungseinrichtung (21) und eine zweite Wähleinrichtung (23) zum Wählen der zweiten oder vierten Operation aufweisen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wähleinrichtungen Je eine UND ODER-Kombinationsschaltung (221, 231) aufweisen, welche durch den logischen Pegel des Signals (D1) der Bestimmungselnrichtung (21) gesteuert wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (21) einen Dekodierer (21) zum Entschlüsseln des im Mikrobefehlsregister (16) gespeicherten Mikrobefehls aufweist.
5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestienungseinrichtung (21)

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   unabhängig vom Oültigkeits- oder UngUltigkeitszustand einer Sprungbedingung ein Bestimmungssignal (D1) erzeugt .
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Einrichtung eine Addierschaltung (15) zum ^Fortschalten einer Adresse aufweist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweitgenannte Einrichtung eine fünfte Operation, bei welcher die aus dem ersten Speicher (11) ausgelesene Sprungadresse in das Adressenregister (13) geladen wird, wenn die Bestimmungseinrichtung (21) den Sprungmikrobefehl feststellt, und eine sechste Operation durchführt, bei welcher der aus dem zweiten Speicher (12) ausgelesene Mikrobefehl in Synchronismus mit der fünften Operation in das Mikrobefehlsregister (16) geladen wird, wenn der im Mikrobefehlsregister (16) gespeicherte Mikrobefehl den Sprungmikrobefehl darstellt.

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