Мультимикропрограммная управляющая система

Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) И 1 6 Р 11/ Сигор,)3ЙО ТЙИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Тимонькинрный,вВь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР.905819, кл. 0 06 Р 9/22, 1979.Авторское свидетельство СССР1133594, кл. С 06 Р 9/22, 1984. (54) МУЛЬТИМИКРОПРОГРАММНАЯ УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА( 57) Изобретение относится к области автоматики и цифровой вычислительной техники и может быть использовано в качестве управляющей подсистемы в многоуровневых системах сбора и обработки информации с высокими требованиями к достоверности информации,Целью изобретения является повышениедостоверности работы мультимикропрограммной управляющей системы. Система содержит ПЗУ микрокоманд, ПЗУ микропрограмм, блоки микропрограммногоуправления, блок формирования адресамикрокоманд, блок синхронизации, регистр микрокоманд, два регистра адреса, буферные регистры начальныхадресов микропрограмм, регистр управления записью микропрограмм, региструправления считыванием микропрограммрегистр блокировки, регистр контроля, два счетчика, триггер, мультиплексор, сумматор адреса, дешифратор,дешифратор микроопераций, узел сравнения, коммутаторы, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, элементы И, элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ,элемент НЕ, одновибратор. 1 з.п. флы 9 ил, 1241244 18запоминающего устройства микропрограмм, адресный вход которого соединен с выходом второго коммутатора, первый информационный вход которого соединен с выходом второго регистра адреса, второй информационный вход второго коммутатора соединен с выходом сумматора адреса, второй информационный вход которого соединен с выходом третьего коммутатора, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами буферных регистров начальных адресов микропрограмм группы, информационные входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ группы, выход разряда конца операции первого коммутатора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом триггера, единичный выход триггера соединен с первым входом первого элемента Ии нулевым входом первого счетчика, выход переполнения которого соединен с вто рым входом первого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, разрешающим входом узла сравнения и ЗО входом одцовибратора, выход которого соединен с нулевым входом триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, второй вход второго элемента И соединен с четвертым выходом блока синхронизации, шестой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход4 О которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами элементов И пятой группы, вы 45 ходы которых соединены с соответствующими управляющими входами первого коммутатора, установочными входами. регистра контроля, входами второго элемента ИЛИ и управляющими входами третьего коммутатора, установочные входы регистра управления записью микропрограмм соединены с соответствующими синхровходами буферных регистров начальных адресов микропрограмм группы, вторые входы команды блоков микропрограммного управления группы соединены с выходами элементов И четвертой группы, вторые входы которых соединены с вторыми входам, элементов И третьей группы, первыми и вторыми управляющими входами второго коммутатора третьими входами элементов И пятой группы и выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра управления записью микропрограмм, выходы регистра управления считыванием микропрограмм соединены с третьими входами элементов И пятойгруппы.2, Система по п, 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что блок микропрограммного управления содержит оперативное запоминающее устройство, коммутатор, регистр, счетчик, мультиплексор, два элемента И, элемент ИЛИ, элемент задержки и группу элементов И, причем информационные входы мультиплексора и оперативного запоминающего устройства являются первым и вторым входами команды блока соответственно, выходы элементов И группы являются выходами микроопераций блока нулевой вход счетчика является первым входом логических условий блока первый вход первого элемента И соединен с первым управляющим входом коммутатора и является вторыь; входом логических условий блока, первый вход второго элемента И соединен с. вторым,и третьим управляющими входами коммутатора и является третьим входом логических условий блока, вход элемента задержки соединен с вторыми входами первого и второго элементов И и является четвертым входом логических условий блока, первые входы элементов И группы образуют пятый вход логических условий блока, при этом в блоке микропрограммного управления группа информационных выходов оперативного запоминающего устройства соединена с соответствующими вторыми входами элементов И группы, причем группа выходов разрядов логических условий оперативного запоминающего устройства. соединена с адресным входом мультиплексора, немоди-.фицируемье разряды адресного выхо- да оперативного запоминающего устройства соединены с группой входов не- модифицированных разрядов регистра, модифицируемый разряд адресного выхода оперативного запоминающего устройства соединен с первым входом эле 12412441920мента ИЛИ, выход которого соединенс группой в;:одов модифицируемых разрядов регистра, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, выход которого соединен с адресным входом оперативногозапоминающего устройства, вход записи которого соединен с выходом перваго элемента И, счетным входом счетчика и нулевым входом регистра, синхровход которого соединен с выходомэлемента задержки, вход считывания.оперативного запоминающего устройства соединен с выходом второго эле"мента И, выход мультиплексора соеди,нен с вторым входом элемента ИЛИ.1241244 МК 1 1 у Ю Ю Ю вг п Юл бал Изп И 6 0- В У-Й МОНОЛ У-икааи1241 Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано в качестве управляющей подсистемы в многоуровневых системах сбора й обработкиинформации с высокими требованиямик достоверности функционирования,Цель изобретения - повышение достоверности работы мультимикропрограммной управляющей системы путем 0использования структурной и временной избыточности, обусловленной наличием копий всех микропрограмм нижнего уровня и простоями запоминающего устройства микропрограмм, для 15организации контроля записи и считывания микрокоманд в блоках микропрограммного управления нижнего уровня.Сущность изобретения заключается 20в повышении достоверности работымультипрограммной управляющей еистемы и оперативности поиска и блокировки работы отказавшего блока микро 25программного управления нижнего уровня путем обеспечения параллельногосчитывания микрокоманд, выполняемойопределенным блоком микропрограммного управления нижнего уровня микропрограммы,и эталонныхмикрокоманд,хранящихся в запоминающем устройствемикропрограмм (ЗУ), и их сравнениев режимах простоя ЗУ среднего уровня.Контроль системы осуществляетсяпри работе одного или нескольких блоков микропрограммного управления нижнего уровня и отсутствии передачи информации между ЗУ микропрограмм и одним из блоков микропрограммного управления нижнего уровня (микропрограммным устройством управления),При обнаружений искаженной микрокоманды работа соответствую 1 его блока микропрограммного управления нижнего уровня блокируется и искаженная 45информация на соответствующий объектуправления не подается.На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема мультимикропрограммнойуправляющей системы; на фиг, 350Функциональная схема определенногоблока микропрограммного управлениянижнего уровня; на фиг. 4 - функциональная схема блока Формирования адреса; на фиг. 5 - функциональная схема блока синхронизации; на фиг. 6 -временная диаграмма работы среднегоуровня системы; на Фиг. 7 - форматы 244 2микрокоманд, хранящихся в 1.ЗУ микро- команд, ПЗУ микропрограмм и и блок .х микропрограммного управления нижнео уровня;на Фиг. 8 - алгоритм работы системы; на фиг. 9 - временная диаграмма работы отдельных элементов системы.Система содержит ПЗУ 1 микрокоманд, ПЗУ 2 микропрограмм, блоки 3,1 - З.К микропрограммного управления, блок 4 Формирования адреса микрокоманд, блок 5 синхронизации, первый регистр 6 адреса, регистр 7 микрокоманд с полем 7.1 адреса, полем 7.2 кода логических условий, операционным полем 7.3 и полем 7.4 метки, второй регистр 8 адреса, буферные регистры 9.1 - 9,К начальных адресов микропрограмм, регистр 1 О управления записью микропрограмм, регистр 11 управления считыванием микропрограмм, регистр 12 блокировки, регистр 13 контроля, второй 14 и первый 15 счетчики, триггер 16, мультиплексор 17, сумматор 18 адреса, дешифратор 19, дешифратор 20 микроопераций, узел 21 сравнения, коммутаторы 22 - 24, группы 25 - 8 элементов И, группу 29 элементов ИЛИ,группу 30.1 - 30.К элементов И, элементы И 31 и 32, элементы или 33 - 35 элемент ИПИ-НЕ 36, элемент НЕ 37 и одновибратор 38, вход 39 кода операции системы, вход 40 пуска систеьы, вход 41 кода логических условий выспего уровня, входы 42.1 - 42.К логических условий нижнего уровня, выходы 43 микроопераций высшего уровня,выходы 44.1 - 44.К микроопераций нижнего уровня, выход 45 сигнала ошибкиблоков микропрограммного управления, выход 46 микрооперации "Конец операюфции выходов коммутатора 24, выходы 47.1 - 47.К блоков микропрограммного управления нижнего уровня, выход 48 конца операции высшего уровня, выходы 49.1 - 49.К, 50.1 - 50.Ки 51.1 - 51.К сигналов меток записи1 К( р, - р ), меток запуска (М- М, ), меток блокирбвки (Мв - М )б 4 выходов группы 26 элементов И соответственно единичные выходы 55.1 52,К и 53.1 - 5 Э.К триггеров регистра 10 управления записью микропрограмм и регистра 11 управления считыванием микропрограмм соответственно, выходы 54,1 - 54.К группы 30.1 - 30.К элементов И, выходы 55,1 - 55.К микрооперации "Конец операции" выходов3 124 47.1 - 47.К блоков 3.1 - З.К микропрограммного управления, выходы 56,1 - 56,К сигналов ошибки блоков 3.1 - З.К микропрограммного управления, выходы 57 - 62 блока 5 синхронизации, выход 63 группы 26 элементов И и выход 64 коммутатора 24.- ПЗУ 2 МП имеет выход 65.Блок З.М (фиг. 3) микропрограм.много управления (МПУ) нижнего уров ня .содержит оперативное запоминающее устройство 66.М микрокоманд (ОЗУМК), регистр 67,М адреса, счетчик 68,М микрокоманд, мультиплексор 69.М, коммутатор 70.М адреса, группу 71.М 5 элементов,И 72.М - 73.М, элемент ИЛИ 74,М и элемент 75.М задержки.Блок 4 (фиг. 4) формирования адреса микрокоманд имеет коммутатор 4.1 адреса, элемент ИЛИ, 4.2, вход 4.3 ко да адреса, вход 4.4 модифицируемого разряда и вход 4,5 сигнала управления коммутатором.Блок 5 (фиг. 5) синхронизации содержит генератор 5 .1 импульсов, триг гер 5.2 пуска, первый 5 .3, второй 5.4 и третий 5,5 элементы И, первый - третий выходы 5.6 - 5.8 последовательностей синхроимпульсов генератора 5.1 с с и (,2 соответственно. 30На фиг. 7 представлены форматы микрокоманд мультимикропрограммной управляющей системы. Форматами А и В задаются микрокоманды ведущей микропрограммы. Идентификация Форма тов (А или В) осуществляется по зна-, чению поля метки микрокоманды: в формате А последний разряд равен 1, в формате В - О. Микрокоманды формата А содержат адресное поле А пос СЛ 1 ле логических условий (ЛУ), после микроопераций (МО) и поле метки (признак формата микрокоманды). Микрокоманды Формата В содержат адресное поле (А с), поле логических условий 45 (ЛУ), поле адреса первой микрокоманды микропрограммы, перезаписываемой иэ ПЗУ микрокоманд 2 (второго уровня) в блоки З.Ммикропрограммного управления нижнего уровня (А ), К 50 полей управления работой блоков 3.1 З.К нижнего уровня (Мзс,р Мл, М) и поле метки. 1244 4 55 Блокам МПУ,уровня адресуются тритипа меток: М - метка записияпмикропрограмм в блок З.М МПУ; Мметка запуска З.М блока МПУ нижнего уровня; М - метка блокировки ведущей микропрограммы.Микрокоманды формата С хранятся в ПЗУ 2 МП и содержат адресное поле Аполе микрокоманд, переписываемых из ПЗУ 2 МП в блоки З.М МПУ, а также метку конца микропрограммы.Микрокоманды формата 3 формируются в блоке, ЗМ МПУ нижнего уровня, который содержит (рис. 7) адресное поле (А ), поле ЛУ, поле МО и метку конца микропрограммы.Мультипрограммная управляющая система (фиг. 1 и 2) имеет три уровня управления. Внешний уровень предназначен для реализации ведущей микропрограммы. К средствам высшего уровня относится ПЗУ 1 МК, блок 4 формирования адреса микрокоманд, первый регистр 6 адреса, регистр 1 микрокоманд, мультиплексор 17 и дешифратор 20 микроопераций. ПЗУ 1 МК предназна" чено для хранения микрокоманд веду-, щей микропрограммы.Блок 4 формирования адреса микро- команд (фиг. 4) формирует исполнительный адрес очередной микрокоманды. На вход 39 блока формирования адреса поступает код операций, который задает адрес первой микрокоманды ведущей микропрограммы. Код операции, а также адрес следующей микрокоманды проходят через коммутатор 4 .1. Элемент ИЛИ 4.2 модифицирует разряд адреса следующей микрокоманды в соответствии со значением проверяемого логического усло"ия.Первый регистр 6 адреса предназначен для записи сформированного адреса по переднему Фронту синхроимпульса первой последовательности (,).Регистр 7 микрокоманд служит для записи считанной из ПЗУ 1 МК .микрокоманды. Блок 20 дешифраторов микроопераций формирует управляющие сигналы в соответствии с входными кодами микро- операций. Число дешифраторов в блоке 20 равно числу полей несовмести" мых микроопераций. Входы каждого де- шифратора подключены к выходам соответствующего поля несовместимых микроопераций выходов группы 25 элемен-. тов И.Средний уровень управления предназначен для бесповоротного хранения всех микропрограмм управления параллельными операционными устройствами,.которое реализуется на нижнем уровне, а также для формирования адресамикрокоманды при считывании микропрограмм в блоки З.М микропрограммного управления (фиг. 3). К средствам среднего уровня относятся группа 29 элементов, ИЛИ, регистр 8 адреса и ПЗУ 2 МП.Нижний уровень управления служит 10для реализации параллельного управления однотипными операционйыми устройствами. К средствам нижнего уровня относятся блоки 3.1 - З,К МПУ,Средства управления и синхронизации системы предназначены для синхронной работы всех ее узлов и дляорганизации правильности функционирования всей системы в целом, Ксредствам управления и синхронизации 20относятся блок 5 синхронизации, регистр 10 управления записью микропрограмм верхнего уровня в блоки З.ММПУ нижнего уровня, регистр 11 управления считыванием микрокоманд из блоков 3;1 - З.К. МПУ нижнего уровнярегистр 12 блокировки ведущей микропрограммы и элемент ИЛИ-НЕ 36.Блок синхронизации (фиг. 5) обес"печивает синхронность работы всех 30узлов и блоков системы. Генератор 5.1импульсов формирует импульсы первой,второй и третьей последовательнос-тей - синхроимпульсов Г о, .иТриггер 5,2 пуска обеспечивает 35включение генератора 5.1 синхроимпульсов. В исходном состоянии триггер 5.2 находится в нулевом состоянии, на управляющий вход генератора 5.1 подается нулевой сигнал и генератор не функционирует, При поступлении сигнала пуска на вход 40 системы триггера 5.2 переходит в единичное состояние, тем самым включаетсягенератор 5,1. Элементы И 5.3 - 5,5 45управляют выдачей синхроимпульсов ,иразличным узлам и блокам мультимикропрограммной управляющей системы в зависимости от режимов ее ра"боты. Блоки З,М МПУ работают в двух 50режимах: в режиме записи микропрограмм из ПЗУ 2 МП и в режиме реализации параллельных микропрограмм,Режим записи микропрограммы.В режиме записи управляющими сигналами для блока З.М МПУ являютсявторая последовательность импуль- .совс выхода 5.8 генератора 5.1 и сигнал записи, поступающий с выход дов 52,М регистра 10 на управляющие входы коммутатора 70.М и элемента И 72,М.Счетчик 68.М служит для задания адресов, по которым записываются микрокоманды В исходном состоянии счетчик 68 М находится в нулевом состоянии. С приходом синхроимпульса и сигнала записи, импульсы с выхода элемента И 72.М поступают на вход счетчика 68.М и на вход записи ОЗУМК 66.М. Запись первой микрокоманды в ОЗУМК 66.М осуществляется по нулевому адресу. С выхода счетчика 68.М через коммутатор 70,М при записи поступают адреса, по которым производится запись микрокоманд в ОЗУМК бб,М. С приходом кажцой новой микрокоманды содержимое счетчика 68 М увеличивается на единицу. После прихода на нулевой вход счетчика 68.М метки конца цикла записи происходит его обнуленис и прекращается подача импульсов записи на ОЗУ МК 66,М.Режим реализации микропрограммы.В режиме реализации микропрограмм блок З,М МПУ работает аналогично средствам высшего уровня при реализации ведущей микропрограмии. Сигналом перевода в данный режим работы является единичный сигнал запуска, который поступает с соответствующего выхода 53.М регистра 11. После прихода этого сигнала по нулевому адресу, записанному в регистре 67,М из ОЗУ МК 66.М считывается первая микрокоманда формата В (см. фиг. 7). Считывание происходит по переднему фронту импульса с выхода элемента И 73.М, который подается на вход считывания ОЗУ МК 66,М. Этим же импульсом, задержанным элементом задержки 75.М, происходит управление записью адреса следующей микрокоманды в регистр 67 М адреса.Средства контроля работы мульти- микропрограммной системы обеспечивают периодический контроль работоспособности блоков 3.1 - З.К МПУнижнего уровня в режиме считыванияиз них микрокоманд,К средствам контроля относятсябуферные регистры 9.1 - 9.К начальных адресов, регистр 13 контроля блоков 3.1 - З.К МПУ нижнего уровня,узел 21 сравнения, второй коммута 124244тор 22 (коммутатор адреса), третий коммутатор 23 (коммутатор начальных адресов), первый коммутатор 24 (коммутатор выходов блоков 3.1 - З.К МПУ 5 нижнего уровня), второй 14 и первый 15 счетчики, триггер 16, сумматор 18, дешифратор 19, группа 28 элементов И, группа 30. - ЗО.К элементов И, элементы И 31 и 32, элементы ИЛИ 33 - 35, элемент НЕ 37 и одновибратор 38.Буферные регистры 9.1 - 9.К обеспечивают хранение адресов первых микерокоманд микропрограмм, реализуемых . блоками 3 .1 - 3 .К МПУ. Регистр 13 служит для запоминания информации о состоянии каждого блока З.М МПУ нижнего уровня. Счетчик 14 участвует в организации выбора блока З.М МПУ для контроля. Эту же функцию выполняют элементы И группы 30.1 - ЗО.К элементов И, элемент ИЛИ-НЕ 36 и дешиф- ратор 19.Счетчик 15 задает время контроля (в исходном состоянии в нем записан25нулевойкод)Время контроля каждого блока МПУ определяется частотой следования синхроимпульсов с и кодом переполнения счетчика 15. При достижении со- .3 О держимым счетчика 5 этого кода на его выходе появляется сигнал переполнения. При этом контроль блока З.М МПУ 35прекращается и осуществляется переход к контролю блока 3.(М+1) МПУ.,Триггер 16 служит для управленияработой счетчиков 14 и 15. Элементы ИЛИ 33, ИЛИ-НЕ 37 и одновибратор 4038 обеспечивают ггереключение триггера 6.Коммутатор 22 служит для коммутации в зависимости от режима работыэлементов среднего уровня адресов 45микрокоманд, считываемых из ПЗУ 2 МП.Коммутатор 23 обеспечивает коммутацию адресов первых микрокоманд микропрограмм, считываемых из блоков3.1 - З.К МПУ, на второй вход сумматора 18,Коммутатор 24 обеспечивает коммутацию выходов блоков 3.1 - З.К МПУна первый .информационный вход узла21 сравнения. 55Мультимикропрограммная управляющая система работает в следующих режимах: режим реализации ведущей микропрограммы (режим 1);- режим одновременной реализации ведущей микропрограммы и записи микропрограмм из ПЗУ 2 МП в блоки МПУ нижнего уровня (режим 2);- режим одновременной реализации ведущей микропрограммы и работы блоков МПУ нижнего уровня (режим 3);- режим одновременной реализации ведущей микропрограммы, записи микропрограмм в блоки МПУ нижнего уровня и работы блоков МПУ нижнего уровня (режим);- режим одновременной блокировки ведущей микропрограммы и работы блоков 3.1 - З.К МПУ (режим 5).Мультипрограммная управляющая система с контролем в указанных режимах функционирует следующим образом.Режим 1.В,исходном состоянии все триггеры, регистры и счетчики, кроме триггеров в регистре 7 и триггера 16, обнулены . На выходе 43.1 блока дешифратора 20 присутствует единичный сигнал "Конец работы". В блоке ПЗУ 1 МК записаны микрокоманды ведущей микропрограммы, в блоке ПЗУ 2 МП записаны микропрограьщы для блоков 3.1 - З.К МНУ. С подачей сигнала "Пуск" на вход 40 системы в блоке синхронизации включается генератор 5 .1, формирующий после-. довательности синхроимпульсов Ти. Счетчик 14 начинает считать синхроимпульсы. Код операции, задающий начальный адрес ведущей микропрограммы, поступает с входа 39 на блок 4 формирования адреса, сигналы логических условий - с входа 41 на мультиплексор 17.По первому синхроимпульсу с,поступающему с выхода 57 блока 5 синхронизации на вход синхронизации регистра 6 адреса, происходит запись в него адреса первой микрокоманды микропрограммы. По синхроимпульсу г с выхода 61 блока 5 синхронизации происходит считывание из блока ПЗУ 1 МК первой микрокоманды ведущей микропрограммы, В данном режиме функционирования из ПЗУ 1 МК считываются микрокоманды формата А (фиг. 7). При этом в ре-. гистр 7 микрокоманд записываются: в поле 7.1 код адреса следующей микро- команды; в поле 7.2 код проверяемого логического условия, в поле 7,3 опе 1241244 10рационная часть микрокоманды; в поле 7.4 единица, Код адреса следующей микрокоманды с регистра 7 поступает на блок 4. Код проверяемого логического условия с регистра 7 поступает на адресный вход мультиплексора 17, который выделяет значение проверяемого логического условия. Выбранный сигнал логического условия с выхода мультиплексора 17 поступает на .блок формирования адреса. С выхода 48 "Конец операции" группы 25 элемен - тов И на блок 4 (фиг. 41 подается нулевой сигнал. Адрес следующей микрокоманды с блока 4 формирования адреса подается на информационный вход регистра 6 и записывается в нем по переднему фронту синхроимпульса Т, Операционная часть микрокоманды с 20 регистра 7 через группу 25 элементов И поступает на вход блока 20 дешифраторов микроопераций. С выходов блока 20 микрооперации поступают через выход 43 системы на операцион ные устройства. Далее функционирование системы по реализации микрокоманд формата А аналогично описанному алгоритму, При появлении на выходе 48. единичного значения управляющего сиг нала "Конец операции" система начинает работать по новому коду операции. Работа системы прекращается при появлении единичного сигнала на входе 43.1 "Конец работы блока 20, По этому сигналу происходит обнуление триггера 5.2 в блоке 5 синхронизации и прекращается выдача синхроимпульсов Г с и 2 генератором 5.1.Режим 2. 40Работа мультимикропрограммной управляющей системы в данном режиме начинается с момента считывания из блока ПЗУ 1 МК микрокоманды формата В (см. фиг. 7). Микрокоманда в этом случае содержит код адреса следующей микрокоманды, код проверяемого логического условия, начальный адрес А на микропрограммы, предназначенной для записи в блоки З.М МПУ, сигнал метки М вр и сигнал в разряде признака формата микрокоманд. Если запись должна производиться в несколько блоков 3 М МПУ, то сигнапы меток М р находятся в поле, от веденном для каждого блока З.М МПУ.Когда микрокоманда данного формата по переднему фронту синхроимпульса Г запишется в регистр 7, проис":одит следующее: открывается группа 26 элементов И и начальный адрес Амикропрограммы через группу 29 элементов ИЛИ поступает на информационный вход регистра 8 и на информационные входы .буферных регистров 9.1 9.К, метки М,рр записи в 1 О,М триггер регистра с выхода 49,М группы 26 элементов И и переводят триггеры 10.М регистра 10 в единичное состояние, Единичные сигналы с выходов 49.М также поступают на входь 1 синхронизации буферных регистров 9,М и разрешают запись адреса первых микрокоманд микрокоманды в эти регистры по заднему фронту импульса ь . По переднему фронту синхроимпульса о, происходит запись А ь ц в регистр 8. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 34 коммутирует выход регистра 8 с входом ПЗУ 2 МП.По". первому фронту синхроимпульса с, через группу 28 элементов И происходит считывание из ПЗУ 2 М 11 и запись в блоки 66.М ОЗУ МК первой микрокоманды записываемой микропрограммы формата С (фиг. 7), С выхода поля 2.2 блока ПЗУ 2 МП адрес следующей микрокоманды подается через группу 29 элементов ИЛИ на информацион.ьФ вход регистра 8. По этому же фронту адрес следующей микрокоманды с выхода блока 4 формирования адреса записывается в регистр б. Далее работа узлов верхнего уровня аналогична работе в режиме 1. Го переднему фронту синхроимпульсапроисходит запись в блок 66,М ОЗУ МК новой микро- команды. Далее работа узлов и блоков среднего и нижнего уровней аналогична описанной и продолжается до тех пор, пока на выходе 65 блока ПЗУ 2 МПне появляется единичный сигнал Ко 1 фнец записи . По этому сигналу происходит обнуление счетчика 68.М в блоке З,М МПУ, а также триггеров 10.М в регистре 10.Режим 3.Данный режим начинается после того, как окончена запись микропрограмм в блоки 3,1 - З.К МПУ и на входе 50.М группы элементов 26 И появляется единичный сигнал метки М,1 р, Сигнал с выхода 50.М группы 26 элементов Иустанавливает в единичное состояние триггеры 11.М регистра 11. Единичныйсигнал с выходов этих триггеров поступает на управляющие входы коммутатора 70,М блока З.М МПУ и на управляющий вход элемента 73.М, разрешая тем самым прохождение адресов микро- команд с выхода регистра 67.М на адресный вход и синхроимпульсов Т на вход считывания блока ОЗУ МК 66.М. На выход группы 71.М элементов И при 1 О этом поступают микрокоманды форма та Э (фиг. 7). Код проверяемого логического условия с выхода 78.М ОЗУ МК 66.М поступает на вход мультиплексора 69,М, на информационный вход 5 которого поступают сигналы логических условий с входа 42.М системы. Сигнал с выхода мультиплексора 69.М поступает на вход элемента ИЛИ 74.М, на котором происходит модификация адреса следующей микрокоманды. Промодифицированный адрес записывается по переднему фронту задержанного синхроимпульса Г в регистр 67.М. Далее работа блока. З.М МПУ продол 1жается аналогично описанному до появ - ления на выходе 55,М блока З.М МПУ сигнала 1 Конец операции 1.Контроль блоков МПУ в этом режиме заключается в следующем, ЗОВ момент переключения триггеров 11.М регистра 11 в единичйое состояние начинается поиск контролируемого блока 3.1 - З.К МПУ,Сигналом окончания поиска контролируемого блока 3.1 - З.К является появление единичного сигнала на одном из выходов 54.1 - 54.К. При этом на элементе ИЛИ 35 появляется едищяичный сигнал и возбуждается одно- вибратор 38. Сигнал с выхода одновибратора 38 устанавливает в нулевое состояние триггер 16. В счетчике 14 при этом записывается код но 4мера проверяемого блока З.М МПУ, а счетчик 15 начинает .считать количество синхроимпульсов с . Кроме того, единичный сигнал с выхода 54.М элементов И 30.1 - ЗО.К разрешает прохождение кода первой микрокоманды микропрограммы, формируемой блоком З.М МПУ, от регистра 9,М на второй вход сумматора 18. На первый вход сумматора 18 поступает с выхода 64 блока З.М МПУ адрес следующей микро- команды, Сумматор 18 определяет адрес микрокоманды в блоке ПЗУ 2 МП,который с выхода через коммутатор 22 поступает на вход блока ПЗУ 2 МП. Микрокоманды, считываемые из ПЗУ 2 МП и блоков 66.М ОЗУ, сравниваются на узле 21 сравнения. При неравенстве кодов микрокоманд на выходе узла 21 сравнения появляется единичный сигнал, Этот сигнал поступает на выход 45 и, воздействуя на входы синхронизации, переводит в единичное состояние триггер 13.М регистра 13, Сигнал с выхода 56.М триггера 13.М регистра 13 подается на управляющий вход блока 71 .М элементов И и блокирует выдачу операционных частей микрокоманд на выход отказавшего блока З,М МПУ. Если сигнал ошибки не появляется, то выбранный для контроля блок З.М МПУ контролируется в течение времени контроля, определяемого кодом переполнения счетчика 15. Сигнал с выхода переполнения счетчика 15 переводит триггер 16 в единичное состояние. Переключившись в единичное состояние, триггер 16 разрешает прохождение через элемент 31 И синхроимпульсов 7 с выхода 62 блока 5 синхронизации на счет" ный вход счетчика 14, устанавливает в нулевое состояние счетчик 15 и запрещает прохождение синхроимпульсовчерез элемент И 32 на вход счетчика 15.Далее работа системы продолжается аналогично описанному. После появления на выходе 46 выходов 64 коммутатора 24 единичного сигнала "Конец операции М-го блока МТУ триггер 11.М регистра 11 устанавливается в нулевое состояние, триггер 16 переходит в единичное состояние и начинается поиск нового блока 3.1 - З.К МПУ дляконтроля Режим 4.Данный режим является частным случаем предыдущего режима. Пусть система работает в режиме 3. Началом режима 4 является появление единичного сигнала на одном иэ выходов 49.1 - 49.К группы 26 элементов И. При этом происходит следующее. Соответствующий триггер 10.М регистра О переходит в единичное состояние, на выходе элемента ИЛИ 34 появляется единичный сигнал, на всех выходах элементов 54.1 - 54.К устанавливает 11 11ся 0 . Э то прив одит к записи микро 1241244программ в блоки МРУ,нижнего уровня аналогично описанному алгоритму, Появление на выходе элемента ИЛИ 35 нулевого сигнала вызывает установку триггера 16 в единичное состояние. Счетчик 14 начинает считать постуЪпающие на счетный вход синхроимпульсы э, счетчик 15 устанавливается .в "0". При этом прекращается контроль О блоков 3.1 - З,К МПУ. Работа блоков 3.1 - З.К МПУ не изменяется.Концомработы в данном режиме является появление на выходе 65 единичного сигнала нКонец записи , По этому сигналу 15 триггеры 10.1 - 10.К регистра 10 устанавливаются в нулевое состояние, Если продолжается к этому времени работа хотя бы одного блока 3.1 З.К МТ 1 У, то на выходе элемента ИЛИ 35 20 появляется единичный сигнал и система переходит в режим 3.Режим 5,В данный режим работы система переходит при работе в режиме 3 или 4. Пусть система функционирует в режиме 4. Система переходит в режим 5 при .появлении на выходе элементов И группы элементов И 26 (51 М) единичногоЗО сигнала. В результате этого триггер 12.М регистра 12 переходит в единич.ное состояние. На выходе элементо ИЛИ-НЕ 36 появляется нулевой сигнал. Этот сигнал подается на вход запрета блока 5 синхронизации. При этом запрещается прохождение через элемент.И 5.3.блока 5 синхронизации синхроимпульсов с, на вход синхронизации регистра 6 адреса и разрешается прохождение синхроимпульсов через элемент И 5.4 на нулевой вход регистра 7 микрокоманд. Работа узлов верхнего уровня системы блокируется. Работа блоков и узлов среднего и нижнего уровня не меняется. Концом работы.в данном режиме является появление на соответствующем выходе 55.1 - 57.К единичного сигнала "Конец операции 1 блока З.М МПУ. По этому сигналу происходит обнуление регистра 9.М, обнуление триггера 12.М регистра 12. После обнуления триггера 12.М на выходе элемента ИЛИ-НЕ 36 появится единичный сигнал. Этот сигнал подаетсяг через вход запрета блока 5 синхронизации на управляющие входы элементов И 5,3 и 5.4 разрешая прохождение синхроимпульсов , на вход синхронизации регистра 6 и запрещая прохожние синхроимпульсов 7, на нулевой вход регистра 7.По переднему фронту синхроимпульгса ь в регистр 7 записывается считанная из блока ПЗУМК микрокоманда, а по переднему фронту синхроимпульса. о, в регистр 6 запишется модифицированный адрес следующей микрокомандь 1. Далее работа системы продолжается по режиму 4,Концом работы мультимикропрограммной управляющей системы является появление на выходе 43.1 блока 20 дешифратора единичного сигнала 11 Конец работы". По этому сигналу происходит обнуление триггера 5.2 в блоке 5 синхронизации. Нулевой сигнал с выхода триггера 5.2 запрещает выдачу синхроимпульсовс и сгенератором 5.1, и работа мультимикропрограммной управляющей системы прекращается.Формула изобретения1, Мультимикропрограммная управляющая система содержащая блок формирования адреса микрокоманд, два регистра адреса, постоянное заломянающее устройство микрокоманд, регистр микрокоманд, мультиплексор, дешифратор микроопераций постоянное запоминающее устройство микропрограмм, регистр управления записью микропрограмм, регистр управления считыванием микропрограмм, блок синхронизации, регистр блокировки, группу блоков микропрограммного управления, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, причем первый информационный вход блока формирования адреса микрокоманд является входом кода операции системы, группа выходов дешифратора микро- операций образует выход микроопераций высшего уровня системы, информационный вход мультиплексора является входом кода логических условий высшего уровня системы, первые входы команды.блоков микропрограммного управления группы образуют группу входов кодов логических условий нижнего уровня системы, выходы микроопераций блоков микропрограммного управления группы образуют группу выходов микроопераций нижнего уровня системы, запускаю 124124 АО щий вход блока синхронизации является входом п ска системы, при этом выход блока формирования адреса микро- команд соединен с информационным входом первого регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом постоянного запоминающего устройства микрокоманд, выход которого соединен с первым и вторым информационными входами регистра микрокоманд, группа адресных выходов которого соединена с вторым информационным входом блока формирования адреса микрокоманд, первый вход конца операции высшего уров ня которого соединен с выходом соответствующего элемента И первой группы, группа выходов которой соединена с группой входов дешифратора микро- операций, выход микрооперации конца 20 работы которого соединен с входом останова блока синхронизации, вход запрета которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которо.о,соединены с выходами регистра блокиров ки, нулевые входы которого соединены с нулевыми входами регистра управления считыванием микропрограмм и с выходами конца операции соответствующих блоков микропрограммного управления ЗО группы, первые входы логических условий которых соединены с выходом; конца записи постоянного запоминающего устройства микропрограмм и нулевыми входами регистра управления записью микропрограмм, выходы которого соединены с вторыми входами логических условий соответствующих блоков микропрограммного управления группы, третьи входы логических условий ко О торых соединены с соответствующими выходами регистра управления считыванием микропрограмм, группа выходов кода логических условий регистра микрокоманд соединена с адресным входом мультиплексора, выход которого соединен с вторым управляющим входом блока формирования адреса микрокоманд, группа выходов микроопераций регистра микрокоманд соединена с соответствую 50 щими первыми входами элементов И первой и второй групп, выходы которых соединены с первыми входами элементов ИЛИ группы, причем выходы элементов И второй группы соединены соответственно с установочными входами регистра управления записью микропрограмм, регистра управления считыванием микропрограмм и регистра блокировок, выход метки регистра микро- команд соединен с вторыми входами элементов И первой и второй групп, выходы элементов ИЛИ группы соединены с информационным входом второго регистра адреса микрокоманд, группа адресных выходов постоянного запоминающего устройства микропрограмм соединена с вторыми входами элементов ИЛИ группы, первый выход блока синхронизации соединен с синхровходом первого регистра адреса, второй - с нулевым входом регистра микрокоманд, третий - с синхровходом второго регистра адреса, четвертый - с четвертыми входами логических условий блоков микропрограммного управления группы, пятый - с первым и вторым синхровходами регистра микрокоманд, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения достоверности работы, в нее введены узел сравнения, три коммутатора, группа буферных регистров начальных адресов микропрограмм, сумматор адреса, регистр контроля, триггер, три группы элементов И,два счетчика, дешифратор, два элемента И, три элемента ИЛИ, элемент НЕ, одновибратор, причем выход "Неравно" узла сравнения соединен с синхровходами регистра контроля и является входом сигнала ошибки высшего уровня системы, выходы регистра контроля соединены .с соответствующими пятыми входами логических условий блоков микропрограммного управления и образуют Группу выходов сигнала ошибкй нижнего уровня системы, при этом нулевые входы буферных регистров начальных адресов микропрограмм группы соединены с выходами конца операции соответствующих блоков микропрограммного управления группы, выходы микроопераций которых соединены с соответствующими информационными входами первого коммутатора, выход которого соединен с первыми информационными входами сумматора адреса и узла сравнения, второй информационный вход которого соединен с выходами элементов И третьей группы, первые входы которых соединены с соответствующими первыми входами элементов И четвертой группы и выходом микроопераций постоянного

Смотреть

Заявка

3779031, 10.08.1984

ХАРЬКОВСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНОЕ УЧИЛИЩЕ РАКЕТНЫХ ВОЙСК ИМ. МАРШАЛА СОВЕТСКОГО СОЮЗА КРЫЛОВА Н. И

ХАРЧЕНКО ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ, ТИМОНЬКИН ГРИГОРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ЧИГРИН ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ, БЛАГОДАРНЫЙ НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ, КАЛЬЧЕНКО СЕРГЕЙ БОРИСОВИЧ, ТКАЧЕНКО СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, ДАШКОВСКИЙ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 11/26

Метки: мультимикропрограммная, управляющая

Опубликовано: 30.06.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/14-1241244-multimikroprogrammnaya-upravlyayushhaya-sistema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Мультимикропрограммная управляющая система</a>

Похожие патенты