Микропрограммное устройство управления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП ИСА НИ Е (и 968814ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз . СоветскикСоциапистичесиииРеспублик(22) Заявлено 16. 03.81 (21) 3290189/18-24с присоединением заявки пв(23) Приоритет 3 Ьеударстеанвй квинтет СССР др делам нзабуетеннй и отнрцтнй(53) УДК 681,3088,8) Дата опубликования описания 27.10,82 В.С, Харченко, Г .Н. Тимонькин, Э,Л, Кульбак и С.Н . Ткаченко(7) Заявитель 4) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТУПРАВЛЕНИЯ числи- .использоного уст ного устройствастоверность контр я Известно также м устройство управлен лем, содержащее блок команд, регистр адр рокоманд, дешифрато адреса микрокоманд,логические элементы Недостатком даннокропрограммное я с самоконтропамяти микроса, регистр микформирователь триггер, счетчик И, ИЛИ, НЕ2. го устройства ота контроля,Изобретение относится к вы тельной технике и может быть вано в качестве микропрограмм ройства управления ЭВМ.Известно устройство для контроля выполнения переходов микропрограмм, содержащее регистр кода операций, ф мирователь адреса микрокоманд, регистр адреса, регистр микрокоманд, деаифраторы, блок памяти микрокоманд 1.Недостатком данявляется низкая до Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретениюявляется микропрограммное устройствоуправления, содержащее блок памятимикрокоманд, регистр адреса, формирователь адреса .микрокоманд, регистрмикрокоманд, блок контроля, счетчик,регистр команд, дешифратор, первыйи второй триггеры, четыре элемента 1 о И, элемент НЕ, причем, входы регист"ра микрокоманд подключены к выходамблока памяти микрокоманд, вход син- .хронизации которого соединен с входом синхроимпульсов, устройства, а 1 з адресные входы подключены к выходамрегистра адреса, входы которого подключены к выходам формирователя адреса микрокоманд, первая гоуппа входовкоторого подключена к первым .выходам 2 о регистра команд, а второй вход подключен к выходу первого элемента И,первый вход которого соединен.с вхо-.ходом логических условий устройства,Составитель И. Сигалов Редактор А, Шандор Техред А.Ач Коррект Зака Т Подписи ете3 ф д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,з 17 /77ВНИИПИ Государствепо делам изобр113035, Москва, Ж ираж 731ного комитета СС ний и открытий5 Раушская наб. утяг3 96881а второй вход подключен к первомувыходу регистра микрокоманд; единич- .ный выход первого триггера подключенк первому входу второго элемента И,второй выход регистра микрокоманд зподключен к первому. входу блока контроля, выходы счетчика соединены совходами третьего элемента И 3.Недостатками данного устройстваявляются низкий коэффициент испольэования средств контроля. В известном.не реализована воэможность использования одних и тех же аппаратныхсредств как для контроля, так и дляхранения, восстановления и выполнения 1 зукороченной опорной) микропрограммыв случае невозможности реализациивсей микропрограммы. Отсутствие возможности автоматического восстановления. информации устройством, приводитк низкой оперативности восстановления,а, следовательно и к его низкой Функ-циональной надежности, Недостаткомявляется и низкая полнота контроля..В данном устройстве контроль осуществляется. путем сканирования всех микрокоманд различных хранимых микропрограмм, подряд, а не избирательнойпроверки наиболее важных (опорных)операторов, которые в микропрограммевыполняются всегда, и переходов между ними.Низкая достоверность функционирования. Этот недостаток обусловлен тем,что в известном не осуществляетсяконтроль в процессе функционирования,. За производится только профилактический контроль в режимах ожиданияСбои,: возникающие в процессе выполнениямикропрограммы данным устройством, необнаруживаются,40указанные недостатки существенноснижают достоверность работы известного и сужают область его применения.Целью изобретения является повышение достоверности функционированияустройства,Поставленная, цель достигается тем,что в микропрограммное устройствоуправления, содержащее блок памятимикрокоманд, регистр адреса, формирователь адреса микрокоманд, регистрмикрокоманд, блок контроля, счетчик,регистр команд, первый дешифратор,первый и второй триггеры, первый,второй, третий и четвертый элементы. 55И и элемент НЕ, причем выход блока. памяти микрокоманд подключен к входурегистра микрокоманд, первый и второй информационные выходы которого соединены соответственно с первым информационным входом блока контроля и спервым входом первого элемента И,вход логических условий устройствасоединен с вторым входом первого. элемента И, выход которого соединен спервым информационным входом формирователя адреса микрокоманд, вход команды устройства соединен с.входомрегистра команд, выход кода операциикоторого соединен с вторым информационным входом формирователя адресамикрокоманд, выход формирователя адреса микрокоманд соединен с входомрегистра адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памятимикрокоманд, тактовый вход которогоявляется тактовым входом:устройства,единичный выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента И, инверсные информационные выходы счетчика соединены с входами третьего элемента И, дополнительно введены второй дешифратор, блок регистров,первый и второй коммутаторы, одновибратор, пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход числа контрольных микрокоманд соединен с первымвходом четвертого элемента И, выходкоторого соединен с информационнымвходом счетчика, выход третьего элемента И соединен со вторым входомчетвертого элемента И, управляющимвходом формирователя адреса микрокоманд и нулевыми входами первого ивторого триггеров, выход которогосоединен с первыми входами пятого элемента И, шестого элемента И и инверсным входом .седьмогоэлемента И, нулевой выход первого триггера соединенс управляющим входом первого дешифратора, выход которого является выходоммикрокоопераций устройства, управляющий выход регистра микрокоманд соединен с инверсным входом первого элемента И, вторым входом второго элемента И, первым управляющим входомблока контроля и первым входом первогр элемента ИЛИ, выход которого. соединен со счетным входом счетчика, инверсные информационные выходы счетчика соединены с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами первогокоммутатора, выходы блока регистровсоединены с информационными входамипервого коммутатора, выход которогосоединен с вторым входом шестого элемента И и вторым входом шестого элемента И и вторым информационным входом блока контроля, выход второгоэлемента И соединен с первым управляющим входом второго коммутатора ичерез элемент НЕ со вторым управляющим входом второго коммутатора,с первым входом восьмого элемента Ии вторым управляющим входом. блока 0контроля, первый и второй выходы ко-,торого соединены с единичным входомвторого триггера и установочным входом счетчика, тактовый вход устройства соединен с вторым входом восьмого 15элемента И и вторым входом пятогоэлемента И, выход которого соединенс вторым входом первого элемента ИЛИ,второй и третий информационные выходырегистра микрокоманд соединены с первым и вторым, информационными входа-,ми второго коммутатора соответственно, выход которого соединен с третьиминформационным входом формирователяадреса микрокоманд, первый информа 2 зционный выход регистра микрокомандсоединен с информационным входомблока регистров и прямым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемен- Зта ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с вторым выходом второго элемента ИЛИ, выход которого соединенс информационным входом первого дешифратора, выход восьмого элементаИ соединен с управляющим входом блока фрегистров, управляющий выход регист"ра команд через одновибратор соединен с единичным входом первого триггера, вход начальной установкиустройства соединен с третьим управляющим.входом блока контроля, третий выходкоторого является выходом отказа устройства.Кроме того, блок контроля содержит схему сравнения, счетчик, сумматор по модулю два, первый, второй итретий элементы ИЛИ, первый и второйэлементы И и элемент задержки, причемпервый информационный вход блока соединен с первым входом первого элемен- фОта И и первым информационным входомсхемы сравнения, выход которой соединен с первыми входами первого ивторого элементов ИЛИ, второй информационный, первый и второй управляю- ффщие входы блока соединены соответственно с вторым информационным входомсхемы сравнения, управляющим входом схемы сравнения и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выход которого соединен сосчетным входом счетчика, третий управляющий вход блока соединен с первымвходом второго элемента И, выходкоторого соединен с установочным вхо"дом счетчика, информационные выходысчетчика соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен со вторымвходом второго элемента И, выход переполнения счетчика, выход первого элемента ИЛИ и сумматора по модулю два является соответственно первым, вторым и третьим выходами блока.Предлагаемое устройство обеспечивает: а) повышение полноты и оперативности контроля путем организации проверки правильности выполнения микрокоманд, обязательно встречающихся в реализуемой микропрограмме (опорныхмикрокоманд) и переходов между ними;б) повышение коэффициента использования средств контроля за счет организации восстановления путем реализации опорной микропрограммы с помощью хранимой в этих средствах ин-,формации;в) повышение оперативности. восстановления путем автоматической реконфигурации структуры и реализации уко"роченной опорной) микропрограммы,В работе микропрограммного устройства управления можно выделить трирежима, В первом режиме работы устройства осуществляется копированиеопорной микропрограммы режим копирования) . Последовательность микрокоманд, образующих эту микропрограмму,задается адресами, записанными в сво"бодном поле логических условий. Кодымикроопераций этих контрольных микрокоманд запоминаются в порядке их выполнения. Кроме того, проверяетсяправильность копирования кодов микроопераций этих микрокоманд. Во второмрежиме работы устройства происходитвыполнение всей рабочей микропрограммы (основной режим), При этом контролируется правильность и требуемый порядок следования микрокоманд рабочеймикропрограммы путем сравнения ее сопорной микропрограммой,9688Если будет определено, что вся ра- бочая микропрограмма не может быть выполнена, то устройство переходит в третий режим работы.В третьем режиме работы устройст- % ва (режиме восстановления) вместо рабочей полной) микропрограммы вййол= няется укороченная рабочая (опорная) микропрограмма, полученная в .первом режиме его работы.Введение второго дешифратора и первого коммутатора и соединение входов второго дешифратора с выходами счетчика, выходов - с управляющими входами коммутатора, а его информационных 1 ф входов с выходами блока регистров необходимо для считывания кодов микро- операций микрокоманд опорной (контрольной) микропрограммы из блока регистров в соответствии с числом, за писанным в счетчике,Введение восьмого элемента И и соединение его второго входа с тактовым входом устройства, первого входа с выходом второго элемента И, а вы И хода - с управляющими входами блока- регистров необходимо для организации последовательной записи кодов микро- операций контрольных микрокоманд в первом режиме работы устройства, ЭОВведение блока регистров позволяет хранить коды микроопераций опорных (контрольных) микрокоманд. Коды микро- операций этих микрокоманд записываются в его регистрах в порядке их. выполз нения в рабочей микропрограмме. Соединение первого выхода коммутатора со вторым информационным входом блока контроля необходимо для подачи кодов микроопераций микрокоманд конт рольной микропрограммы во втором режиме.Введение шестого элемента И и второго элемента ИЛИ и соединение второго входа шестого элемента И с выхо у дом первого коммутатора, первого входа с единичным выходом второго триггера, а выхода с вторым входом второго элемента ИЛИ и подключение выхода последнего к .информационному входу первого дешифратора необходимо для . выдачи кодов микроопераций микрокоманд контрольной микропрограммы в третьем режиме работы устройства.Введение седьмого элемента И и соеИ динение его инверсного входа с единичным выходом второго триггера, прямого входа с первым информационным выходом регистра микрокоманд, а вы" М 8хода - с первым входом второго элемента ИЛИ необходимо для блокировки по"ступления кодов микроопераций, образующих ьабочую микропрограмму, в третьем режиме работы устройства,Соединение управляющего входа первого дешифратора с нулевым выходомпервого триггера йеобходимо для запрещения выдачи в объект управления кодов Микроопераций контрольных микрокоманд в первом режиме работы устройства,Введение второго коммутатора и обусловленных им связей необходимо дляорганизации формирования адреса последующей микрокоманды по адресной части, записанной в поле адреса микрокоманды во втором режиме и поле логических условий - в первом режимеработы устройства.Соединение управляющего выходарегистра микрокоманд с вторым входомвторого элемента И, а его выхода свторым управляющим входом блока контроля необходимо для идентификацииконтрольных микрокоманд в первом режиме работы устройства.Соединение. управляющего выходарегистра микрокоманд с первым управляющим входом блока контроля необходимо для выдачи сигнала сравнения кодов микроопераций опорных микрокомандрабочей и контрольной микропрограммы.Введение одновибратора и обусловленных им связей необходимо для формирования сигнала установки первогорежима работы устройства,Соединение нулевого входа первоготриггера с выходом третьего элементаИ необходимо для формирования сигналаустановки второго режима работы устройства,Соединение второго выхода блокаконтроля с установочным входом счет.Ника, а также соединение выхода третьего элемента И с управляющим входомформирователя адреса микрокомандыи вторым входом четвертого элементаИ необходимо для восстановления информации о количестве микрокомандопорной микропрограммы в счетчике икода операции в формирователе адресамикрокоманд после обнаружения сбояв первом и втором режимах работы устройства. Введение первого элемента ИЛИ и соединение его выхода со счетным входом счетчика необходимо для подсчетаС случае неравенства кодов микро- операций опорных микрокоманд рабочей и контрольной микропрограмм с выхода схемы сравнения 33 будет выдан сигнал высокого уровня, который поступит в счетчик 34 для подсчета числа несравнений, произошедших в,устройстве во втором режиме его работы, на второй выход блока контроля для установки схемы в исходное состояние и повторения второго режима работы устройства.Если после и повторений ошибка не устраняется, то с выхода переполнения счетчика на первый выходблока контроля 3 поступит единичный сигнал 9 9688в процессе работы устройства числаконтрольных микрокоманд.Соединение первого выхода блокаконтроля с единичным входом второготриггера необходимо для перевода устройства в третий режим работы,Таким образом, введение укаэанныхновых элементов и обусловленных имисвязей позволяет путем копированияопорной микропрограммы, сравнения ее . 16с рабочей микропрограммой и выполнения опорной микропрограммы при отказе элементов, обеспечивающих выполнение рабочей микропрограммы, существенно повысить оперативность контроля 1 Зи восстановления, увеличить коэффициент использования средств и полноту контроля,На фиг. 1, представлена,функциональная схема предлагаемого микропрограммного устройства управления самоконтролем и восстановлением; нафиг. 2 и 3 - функциональные схемы блока контроля и .формирователя адреса.1 микрокоманд, соответственно; на 2,фиг. 4 - пример выполнения рабочей иконтрольной микропрограммы.Микропрограммное устройство содержит первый 1 и второй 2 триггеры соответственно, блок 3 контроля, счет- звчик 4, регистр команд 5, формирователь 6 адреса микрокоманд, регистр 7адреса микрокоманд, блок памяти 8микрокоманд, регистр 9 микрокоманд,первый - восьмой элементы И 10-17соответственно, первый дешифратор 18,первый 19 и второй 20 элементы ИЛИсоответственно, первый 21 и второй 22коммутаторы, второй дешифратор 23,одновибратор 24, блок регистров 25состоящий из регистров 25,25, элемент НЕ 26, вход 27 команд, вход 28логических условий, выход 29 кода микроопераций, тактовый вход 30, вход31 начальной установки, выход 32 отказа устройства.функциональная схема блока контроля. (фиг. 2) содержит схему сравнения33, счетчик 34, сумматор по модулюдва 35, первый 36, второй 37 и третий38 элементы ИЛИ, первый 39 и второй40 элементы И, элемент задержки 41.На функциональной схеме формирователя адреса микрокоманд (фиг, 3)символами обозначены: сумматор по мо%5дулю два 42, элемент И 43 элемент ИЛИ44Блок контроля 3 предназначен дляконтроля записываемых в блок регист 14 1 Оров кодов микроопераций контрольныхмикрбкоманд в первом режиме работыустройства. Сигнал подается на второйуправляющий вход блока контроля, акод микрооперации контрольной микрокоманды поступает на его первый информационный вход и далее через элементИ 39 на сумматор по модулю два 35.При наличии ошибки в коде 1 нечетномчисле единиц), с выхода сумматора помодулю два 35 сигнал высокого уровняпоступит в счетчик 34,. где подсчитывается число сбоев, произошедших в устройстве в первом режиме его работы,на первый выход блока контроля и выход для установки схемы в исходноесостояние и перевода устройства в первый режим работы,Если после и повторений ошибка несамоустраняется; то с выхода переполнения счетчика 34 сигнал поступитна первый выход блока контроля и будет сформирован признак отказа устрой"ства. Если первый режим работы закон"чится без сбоев или с числом сбоевменьше и, то через некоторое времяна вход элемента И 40 поступит сигнал начальной установки с таймера иобнулит счетчик 34, Таким образом,к второму режиму в счетчике 34 будетзаписан нулевой код.Блок контроля 3 предназначен и дляконтроля правильности выполнения опорных микрокоманд рабочей микропрограммы в заданной последовательности вовтором режиме работы устройства . Сигнал поступает на первый управляющийвход блока контроля, а коды микроопераций опорных микрокоманд контроль.ной и рабочей микропрограммы подаютсясоответственно на второй и первый инФормационные входы.11 9688на переход в третий режим работы уст"ройства.Формирователь адреса микрокоманд6 предназначен для формирования адреса очередной микрокоманды на основа- знии информации об адресной части предыдущей микрокоманды и результатапроверки логических условий .Код операции для Формирования пер"вой микрокоманды микропрограммы поступает на вход элемента И 43 при наличии единичного разрешающего сигнала на первом управляющем входе Формирователя 6. Адрес очередной микрокоманды формируется на сумматоре по юмодулю два 42 в зависимости от значений логических условий, Далее черезэлемент ИЛИ И адрес поступает на выход формирователя адреса микрокоманд,На фиг. ч символами 0 Р и Бр обозна 2 фчены рабочая и опорная микропрограммы, состоящие из микрокоманд, А .Регистр микрокомандустройстваимеет поля микроопераций, адреснойчасти, кода логических условий и поле цметки. В микрокомандах опорной микро"программы в поле метки записываетсяединица, а в поле логических условий - адрес следующей очередной опорной микрокоманды.39Регистр команд 5,содержит поле,указывающее число микрокоманд опорной(контрольной) микропрограммы, которое перед началом работы устройствазаписывается в счетчик ч.3По значению кода операции во втором поле регистра 5, поступающего вформирователь адреса микрокоманд 6,начинается выполнение соответствующей микропрограммы,46В первом режиме работы устройстваФормирование адреса очередной микрокоманды осуществляется только по информации, хранимой в поле логическихусловий регистра микрокоманд 9. Это 43му режиму соответствует единичноесостояние триггера 2.Коды микроопераций контрольныхопорных микрокоманд,проверяются начетность в блоке контроля 3 и записываются в блок регистров 25. В объектуправления при этом коды микроопераций не поступают.Завершение "копирования" контрольной (опорной) микропрограммы определяется счетчиком 4, Этот счетчик обнуляется при считывании последнейконтрольной микрокоманды. Если приконтроле на четность кодов микроопе 1 ч 12раций, записываемых в блок регистров25, будет обнаружена ошибка, то работа устройства в первом режиме повторяется сначала, Таких повторенийможет быть и, где и - число состоянийсчетчика блока контроля 3. После этого будет выдан сигнал о неработоспособности устройства.Если число повторений меньше, чеми, то схема подготавливается к выполнению основной микропрограммы и переходит во второй режим работы. Код операции поступает в Формирователь адреса микрокоманд 6, число операторовопорной микропрограммы снова записывается в счетчик. Теперь адресамикрокоманд Формируются на основанииинформации как,адресной, так и логической части микрокоманды,При выходе микропрограммы на контрольную микрокоманду код микроопера,ций последней сравнивается с кодом,хранимым в блоке регистров 25. Привыполнении каждой контрольной микрокоманды рабочей микропрограммы содержимое счетчика уменьшается каждыйраэ на единицу, а дешифратор 23 и коммутатор 21 последовательно считываютиэ регистров блока 25 коды микроопераций микрокоманд контрольной микропрограммы.Таким образом, при выполнении каждой опорной контрольной)микрокоманды рабочей микропрограммыона сравнивается в блоке контроля 3с соответствующей микрокомандой контрольной микропрограммы,В случае возникновения сбоя и работе микропрограммного устройства может возникнуть ситуация, когда будет неправильно сформирован адрес оче. редной микрокоманды. Тогда, например, после микрокоманды А б Рг (Фиг. 1) будет выполнена микрокоманда А 4 вместо микрокоманды А, Код микроопе- раций микрокоманды А 4 б 13 поступит в блок контроля 3, где сравнится с кодом микроопераций микрокоманды А. ь, Б. Сигнал несравнения свидетельствует об нарушении последовательности выполнения микрокоманд микропрограммы У . В этом случае блок контРроля выдает команду на повторение реализации всей микропрограммы сиг: - нала. Если в процессе работы устройства во второмрежиме произойдет определенное число сбоев то будет выполРнена опорная микропрограмма путем последовательного считывания микроко13, 968 манд из блока регистров 25 и организации их подачи в объект управления,Микропрограммное устройство управления работает следующим образом,В исходном состоянии триггеры 1, 3 2, счетчик 4, регистр команд 5 обнулены, Код команды, поступающий на вход 27 записывается в регистр кода операции 5. Выходы регистра 9 разбиты на три поля. В первом поле записан 0 код операции, во втором - число операторов опорной микропрограммы, в третьем поле записана единица . Число операторов опорной микропрограммы записывается в счетчик 4. Единице в последнем разряде регистра 5, подается на вход одновибратора 24, который вырабатывает импульс, устанавливающий триггер 1 в единичное состояние. 20Код операции поступает в формирователь адреса микрокоманд 6, что вызывает начало выполнения микропрограм. мы. По синхроимпульсу с регистра адре. са 7 подается адрес микрокоманды, по 25 которому из блока памяти 8 выбирается микрокоманда и поступает на регистр микрокоманд 9. В первом режиме работы устройст 39ва осуществляется считывание контрольной микропрограммы, При появлении на выходах регистра микрокоманд9 первой контрольной микрокоманды,код микроопераций записывается в блокрегистров 25 и одновременно контролируется на четность в блоке контроля 3. В объект управления микрооперации не подаются за счет блокировкивыходом 29 дешифратора 18 сигналомнизкого уровня, поступающим с нулевого выхода триггера 1. Единичный сигнал поля метки регистра микрокоманд9 разрешает поступление в .Формирователь адреса микрокоманд 6 информации из поля логических условий, гдехранится адрес следующей контрольноймикрокоманды, и запрещает поступление информации из поля адреса микрокоманды. Кроме того, этот же. единичный сигнал уменьшит содержимое счет- Очика 4 на единицу. Если присчитывании контрольных микрокоманд обнаружится ошибка, то блок контроля 3 обнулит счетчик 4 и процесс повторится,Таким образом, последовательно ко-ды микрооперций контрольных микрокоманд перепишутся в блок регистров25,814 14.После выполнения последнего оператора опорной микропрограммы счетчик4 обнулится и триггер 1 установитсяв нулевое состояние, а устройствопереходит во второй режим. В этом жережиме выполняется вся рабочая микропрограмма, Информация о количествеоператоров опорной микропрограммывосстанавливается в счетчик 4, а кодоперации поступает в формировательадреса микрокоманд б. При этом одновибратор 24 сигнала не формирует, Осуществляется выбор из памяти очередной микрокомандц, которая поступаетв регистр микрокоманд 9, Коды микроопераций через элементы И 16., МЛИ 20,дешифратор 18 поступают в объект управления, так как блокировка с дешифратора 18 снята после обнулениМ триг-гера 1. Адреса микрокоманд формируются в формирователе адреса микрокомандб на основании адресной части микрокоманд и значений логических условийс выхода элемента И 10.В случае выхода микропрограммы наконтрольную микрокоманду адрес следующей микрокоманды Формируется лишьпо ее адресной, части, это достигается за счет блокировки входов элемейта И 1 О инвертированным единичнымсигналом, снимаемым в выхода метки регистра микрокоманд 9; Этот же сигнал уменьшает содержимое счетчика 4, управляет поразрядным сравнением кодов микроопераций опорных микрокомандрабочей и контрольной микропрограмм.При этом код микроопераций опорноймикрокомандц контрольной микропрограммы на основании числа, записанного всчетчике 4, при помощи дешифратора 23 и коммутатора 21 снимается с соответствующего регистра блока регистров 25 и подается на второй информационный вход блока контроля 3.Код микроопераций опорной микрокомандц рабочей микропрограммы поступает на первый информационный вход блока контроля 3, а управляющий сигнал на его первый управляющий вход. В случае несравнения кодов микроопераций блок контроля 3 выдает сигнал высокого уровня на повторение выполнения всей микропрограммы сначала, который с его второго выода поступит на вход обнуления счетчика 4. Этоф в свою очередь, приведет к появлению единичного сигнала нв выходе элемента И 12, который, поступая на второй вход элемента И 13 и третий вход16 микрокоманд, регистр адреса, формирователь адреса микрокоманд, регистрмикрокоманд, блок контроля, счетчик,регистр команд, первый дешифратор,первый и второй триггеры, первый,второй,.третий и четвертый элементыИ, и элемент НЕ, причем выход блокапамяти микрокоманд пбдключен к входурегистра микрокоманд, первый и второй информационные выходы которогосоединены соответственно с певым информационным входом блока контроляи с первым входом первого элемента И,вход логических условий устройствасоедннен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен спервым информационным входом Формирователя адреса микрокоманд, вход команды устройства соединен с входомрегистра команд, выход кода операциикоторого соединен с вторым информационным входом формирователя адресамикрокоманд, выход формирователя адреса микрокоманд соединен с входомрегистра адреса; выход которого соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, тактовый вход которого является тактовым входом устройства, единичный выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента И, инверсные информационные выходы счетчика соединены с входами третьего элемента И, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения достоверности, в устройство введены второй дешифратор, блокрегистров первый и второй коммутаторы, одновибратор, пятый, шестой,седьмой и восьмой элементы И, первыйи второй элементы ИЛИ, причем выходчисла, контрольных микрокоманд соединен с первым входом четвертого элемета И, выход которого соедИнен с инфомационным входом счетчика, выход третьего элемента И соединен с вторымвходом четвертого элемента И, управляющим входом формирователя адресамикрокоманд и нулевыми входами первого и второго .триггеров, выход которого соединен с первыми входами пятогоэлемента И, шестого элемента И и инверсным входом седьмого элемента И,нулевой выход первого триггера соединен с управляющим входом первогодешифратора, выход которого являетсявыходом микроопераций устройства,управляющий выход регистра микрокоманд соединен с инверсным входом первого элемента И, вторым входом второФормула изобретения1. Микропрограммное устройствоавления, содержащее блок памяти 15 9688 формирователя адреса микрокоманд 6, восстанавливает в счетчике ч число операторов опорной программы, а в Формирователе адреса микрокоманд 6 код первой микрокоманды микропрограм мы. Такое повторение возможно и раз, после чего блоком контроля 3 выдаетсяиЬ сигнал на выполнение контрольной (опорной) микропрограммы, который снимается с его первого выхода и уста 19 навливает триггер 2 в единичное состояние. Сигнал высокого уровня, снимаемый с его единичного выхода, поступает на вход элемента И 16 и разрешает поступление синхроимпульсов в 15 счетчик ч с входа 30. Кроме единично-, го сигнала на первом выходе блока контроля 3, сигнал с его второго выхода, характеризующий наличие ошибки, восстанавливает информацию в счетчике з М путем его обнуления и записи кода из регистра 5Единичный сигнал с выхода триггера 2 блокирует также поступления кодов микроопераций из регистра 9 через 5 элемент И 16 и разрешает их поступление в объект управления с выходов регистров блока 25,По приходу каждого синхроимпульса содержимое счетчика 4 уменьшается на 30 единицу, а дешифратор 23 на основании кода в счетчике 4 с помощью коммутаора 21 открывает. выходы соответствующего регистра блока 25. Коды микро-. операций микрокоманд, таким образом, последовательно поступают через элементы И 15, и ИЛИ 20 в объект управления, По обнуление счетчика ч определяется завершение выполнения данной микропрограммы.Таким образам, введение второго дешифратора, блока регистров первого и второго коммутаторов, одновибратора, пятого - восьмого элемента И, первого и второго элементов ИЛИ в В45 обуслорленных ими связеи пбзволяет повысить полноту контроля и оперативность восстановления микропрограммного устройства управления. Использование изобретения дает возможность по 56 высить достоверность функционирования управляющих и вычислительных систем.18 14 17 9688 го элемента И, первым управляющим входом блока контроля и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с счетным входом счетчика, инверсные информационные выходы счет- ю чика соединены с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами первого коммутатора, выходы блока .регистров соединены с информационными входами пер 10 вого коммутатора, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, и вторым информационным входом блока контроля, выход второго элемента И соединен с первым управляю щим входом второго коммутатора и че-, рез элемент НБ с вторым управляющим входом второго коммутатора, с первым входом восьмого элемента И и вторым управляющим входом блока контороля, 20 первый и второй выходы которого,соединены с единичным входом второго триггера и установочным входом счетчика, тактовый вход устройства соединен с вторым входом восьмого эле з мента И, и вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй и третий информационные выходы . регистрамикрокоманд соединены спервымзВ и вторым информационными входами второго коммутатора соответственно, выход которого соединен с третьим информационным входом формирователя адреса микрокоманд, первый информационный3 выход регистра микрокоманд соединен с информационным входом блока регистров и прямым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом первого дешифратора, ,выход восьмого элемента И ссединен43 с управляющим входом блока регистров, управляющий выход регистра команд через одновибратор соединен с единич,ным входом первого триггера, вход начальной установки устройства соединен с третьим управляющим входом блока контроля, третий, выход которого является выходом отказа устройства.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, блок контроля содержит схему сравнения, счетчик, сумматор по модулю два, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, и элемент задержки, причем первый информационный вход блока. соединен с первым входомпервого элемента И и первым информационным входом схемы сравнения, выходкоторой соединен с первыми входамипервого и второго элементов ИДИ, второй информационный, первый и второйуправляющие входы блока соединенысоответственно с вторым информационным входом схемы сравнения, управляющим входом схемы сравнения и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входами сумматорапо модулю два, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выход которогосоединен с счетным входом счетчика,третий управляющий вход блока соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом счетчика, информационные выходы счетчика соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выходкоторого через элемент задержки соединен с вторым входом второго элемента И, выход переполнения счетчика,выход первого элемента ИЛИ и сумматора по модулю два являются соответст-"венно первым, вторыи и третьим выходами блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 633611, кл. С 06 Р 11/00, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР й 543939, кл. С 06 Р 11/04, 1977.,3, Авторское свидетельство СССР по завке Ю 2676225/18-24,кл. 6 06 Р 9/22, 1978 (прототип).
СмотретьЗаявка
3290189, 16.03.1981
ХАРЬКОВСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ КОМАНДНОЕ УЧИЛИЩЕ ИМ. МАРШАЛА СОВЕТСКОГО СОЮЗА КРЫЛОВА Н. И
ХАРЧЕНКО ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ, ТИМОНЬКИН ГРИГОРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, КУЛЬБАК ЭДУАРД ЛЕОНИДОВИЧ, ТКАЧЕНКО СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 9/22
Метки: микропрограммное
Опубликовано: 23.10.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-968814-mikroprogrammnoe-ustrojjstvo-upravleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Микропрограммное устройство управления</a>
Предыдущий патент: Микропрограммное устройство управления
Следующий патент: Устройство для управления и микродиагностики
Случайный патент: Оптическое стекло