8-разрядное арифметическо-логическое устройство (АЛУ), обрабатывающее два операнда, адресованные микрокомандой; если операция выполняется над полным словом, то исполнение команды происходит двумя циклами;
регистровую память, состоящую из 26 8-разрядных регистров, 10 могут адресоваться прямо микрокомандой, 4 — прямо или косвенно, остальные — только косвенно; 12 косвенно адресуемых регистров используются для организации 16-разрядных регистров общего назначения (КО... К5), а на 4 универсальных регистрах организованы счетчик команд (Кб) и указатель стека (К7), пять оставшихся пар используются обычно как рабочие регистры микропрограмм и содержат команду, адрес операнда, сами операнды и слово состояния процессора;
3-разрядный регистр, с помощью которого осуществляется косвенная адресация к упомянутым выше регистрам;
дешифратор адреса регистров общего назначения, обеспечивающий адресацию к 26 8-разрядным регистрам;
регистр микрокоманд, осуществляющий хранение поступаемой из микроканала микрокоманды;
блок управления вводом-выводом, выполняющий связь микропроцессора с Каналом и содержащий дешифратор команд условных переходов и логические схемы формирования кодов ветвлений.
Блок управления осуществляет прием и выработку управляющих сигналов Канала, а также генерирует последовательность адресов микрокоманд, извлекаемых из микропрограммного запоминающего устройства (МПЗУ). Выбранная микрокоманда подается в блоки обработки данных и управления. Большинство микрокоманд выполняется в блоке обработки, микрокоманды различных переходов и ветвлений выполняются в блоке управления.
Блок содержит следующие функциональные узлы:
11-разрядный счетчик микрокоманд, который получает обычно приращение на единицу после очередного обращения к микропрограммному ЗУ;
регистр возврата, используемый для запоминания адреса возврата с целью восстановления счетчика микрокоманд при обращении к микропрограммам;
программируемую логическую матрицу (ПЛМ), которая является основным элементом БИС управления, осуществляет генерацию новых адресов счетчика микрокоманд, определяемых состоянием микропроцессора в данный момент времени и внешними условиями. Так как счетчик микрокоманд является одним из входов ПЛМ, то нет необходимости описывать переходы в микропрограммах, эта информация содержится в адресе текущей микрокоманды. Кроме того, на вход ПЛМ подаются также сигналы трех флажков состояния из регистра состояния процессора.
В состав блока управления входят также регистры команд и микрокоманд, осуществляющие хранение, соответственно текущей команды и микрокоманды. Связь микропроцессора с шинами управления Канала микроЭВМ производится с помощью блока управления Каналом.
Память микрокоманд представляет собой ПЗУ, реализованное в виде двух или трех БИС К581РУ1, 2, 3 (в процессорном модуле М1—две БИС, в М2 —три БИС), служит для хранения микрокоманд, эмулирующих соответственно систему команд микроЭВМ, операции связи с пультовым терминалом и программу начального загрузчика, а также операции расширенной арифметики и плавающей точки (для модуля М2). Все три БИС МПЗУ одинаковы по своей структуре и отличаются хранимой информацией и адресом, определяемыми при изготовлении. Каждая БИС содержит матрицу памяти емкостью 512 22-разрядных слов (микрокоманд), дешифраторы строк и столбцов, схему выбора кристалла и блок управления выводом информации. Формат микрослова и назначение отдельных разрядов приведены на рис. 4.3.
Следует заметить, что выходные сигналы разрядов 18 ... 21 совместимы с уровнями ТТЛ.