Микропрограммное устройство управления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ССОЗ СОВЕТСН)ЛХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) (1) Е 9 Р /О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВ ТОРСНО СССР1.СССР10.78 етел 9/22 ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54)(57) 1. МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙ" СТВО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок элементов И, элемент НЕ, два элемен-, та И, два КБ-триггера, счетчик, регистр адреса, блок памяти, регистр микрокоманд, блок контроля, блок формирования микроопераций и блок формирования адреса микрокоманд, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, вход начальной установки регистра адреса является первым входом устройства, выход блока памяти соединен с входом регистра микрокоманд, первый выход которого соединен с информационным входом блока контроля и с первым информационным входом блока формирования микроопеоаций, первый выход блока формирования микроопераций является пер-. вым выходом устройства, второй выход регистра микрокоманд соединен с вторым информационным входом блока контроля и с первым информационным входом блока Формирования адреса микрокоманд, второй информационный входкоторого является вторым входом устройства, вход останова блока формирования адреса микрокоманд соединенс нулевым выходом первого триггера,нулевой выход второго триггера - спервым входом первого элемента И,выходы счетчика соединены с входамивторого элемента И, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности Функционирования,в устройство введены блок сравнения,блок синхронизации, три элемента задержки, пять элементов ИЛИ, два блока элементов И и блок элементов ИЛИ,,причем выход регистра адреса соединен с первыми входами первого и второго блоков элементов И, выходы которых соединены с информационным.входом счетчика и первым входом блока элементов ИЛИ соответственно,выход счетчика .соединен с первыминформационным входом блока сравнения и с первым входом третьего блокаэлементов И, выход которого соединен с вторым входом блока элементов ИЛИ, выход блока элементов ИЛИсоединен с вторым информационным входом блока сравнения и третьим информационным входом блока контроляи с адресным входом блока памяти,тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первыйвход первого элемента ИЛИ - с первымвыходом блока синхронизации, второйвыход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с входомпервого элемента задержки, выход первого элемента задержки - со счетнымвходом счетчика, выход первого элемента И через элемент НЕг входом17 1105 микрокоманды тому дресу, по которому производится ее считывание. Сумматор 63 по модулю 2 с инверсным выходом . предназначен для контроля четности микрокоманды, записанной в регистре 14, Элемент ИЛИ 64 блока 17 контроля предназначен для формирования сигнала об обнаружении ошибки. Элемент И 65 блока 17 управляет выдачейсигнала об обнаружении ошибки на выход 48 блока.Блок 17 работает следующим образом. Сумматор 63 производит контроль четности микрокоманды, записанной в регистре 14. Дополнение кода микро команды с четным количеством единиц до нечетного осуществляется записью при кодировании единицы в первом разряде ее зоны контрольных разрядов (на фиг, 2 обозначен символом 15-1). При нечетном количестве единиц в коде микрокоманды в этом разряде записывается нуль. Если в коде микрокоманды, поступившей для проверки, количество единиц оказывается четным, то на выходе сумматора 63 появляется единичный сигнал, свидетельствующий об ошибке в микрокоманде.В сумматоре 62 происходит суммирование помодулю 2 количества еди 30 ниц кода контрольного адреса и значения второго разряда зоны контрольных разрядов микрокоманды (на фиг.2 этот разряд обозначен символом 15 - Я +1), Кодирование этого разряда осуществляется в зависимости .от количества35 единиц в коде адреса этой микрокоманды. Если количество единиц в этом коде и во втором разряде зоны контрольных разрядов микрокоманды оказы 40 вается четным, то на выходе сумматора 62 по модулю 2 появляется сигнал, свидетельствукщий о несоответствии микрокоманды адресу, по которому она была считана. Выдача сигналов о ре- .45 эультатах контроля с выходов сумматоров 62 и 63 через элемент И 64 на выход 48 блока разрешается только при наличии единичного сигнала на входе 60 блока, т.е. при работе устройства в режимах контроля.Блок 18 формирования микроопераций устройства предназначен для формирования сигналов управления устройством и объектом управления. Пример конкретного исполнения блока 18 при веден на фиг. 3. На вход 46 блока поступает с поля 15 управления регистра микрокоманд содержимое следую 15щих 1 он микрокомантты; зоны 19 меткиКонец микропрограммы , эоны 20метки "Замыкание цикла", зоны1 микроопераций, зоны 22 метки "Началоожидания" и эоны 23 метки "Конецучастка",Элемент И 66 блока 18 предназначен для управления выдачей сигналао наличии в микрокоманде метки "Конец микропрограммы", элемент И 67сигнала о наличии метки "Замыканиецикла". Блок 68 элементов И предназначен для управления выдачей сигналов управления объектом управления.Элемент И 69 блока 18 предназначендля управления выдачей на выход 52блока сигнала о наличии метки "Начало ожидания" в микрокоманде. Выдачасигналов управления устройствомна выходы 49 - 51 и 53 и объектомуправления на выход 51 устройствав режимах контроля запрещается нулевым сигналом с выхода 61,триггера 33(фиг, 1), поступающим .на вход 61блока 18. Элемент ИЛИ 70 блока 18предназначен для формирования сигнала на перевод устройства в рабочийрежим при контроле микрокоманды, содержащей в зоне 22 метку "Началоожидания" или в зоне 23 метку "Конецучастка".Элемент ИЛИ 24 устройства служит1для формирования сигнала, раэрешающего перепись рабочего адреса А Р;из регистра 7 адреса в счетчик 4в случае поступления с выхода 42блока 8 сравнения сигнала на введение режима принудительного контроляи по сигналу метки "Замыкание цикла",поступающему с выхода 50 блока 18формирования микроопераций.Элемент ИЛИ 25 слудит для формирования сигнала на перевод устройствав режим контроля в случае поступления с выхода 42 блока 8 сравнениясигнала на введение режима принудительного контроля и по сигналу с вы"хода 52 блока 18 формирования на перевод устройства в состояние естественного ожидания при реализации микрокоманды, содержащей метку "Началоожидания". Этим обеспечивается постоянноеопережение процесса контроля микрокоманд по отношению к процессу ихреализации,Триггер 26 режима естественногоожидания служит для задания состоя19 11045 нпя естественного ожидания г.тройст. ва. Перевод триггера в единичное состояние, соответбтвуюшее состоянию естественного ожидания, осуществляется подачей на его Б-вход единичного сигнала с выхода 52 блока 18 при реализации микрокоманды, задающей состояние естественного ожидания. Установка триггера 26 в нулевое состояние, соответствующее рабочемуО режиму устройства, осуществляется по сигналу "Конец ожидания" с входа 55 устройства.Элемент 27 задержки служит для исключения подачи сигнала метки "Начало ожидания" с выхода 53 блока 18 на нулевые входы триггеров 26 и 33 при введении режима .контроля в состоянии естественного ожидания, Время ь задержки сигнала на перевод 2 О устройства в режим контроля определяется временем перехода устройства в состояние естественного ожидания, т.е. временем Т установки триггера 2 б в единичное состояние, причем. 25ггпуг 6Элемент И 28 устройства служит для формирования сигнала на перевод устройства из режима принудительногоЗО контроля в рабочий режим по сигналам "Начало ожидания" или "Конец участка"Элеменг ИЛИ 29 служит для формирования сигнала на прекращение работы устройства при появлении на выходе, 48 блока 17 контроля единичного сигнала, свидетельствующего об обнаружении ошибки в контролируемой микрокоманде, или о несоответствии ее адресу,.по которому она была счи 40 тана, а также при появлении сигнала с выхода 49 блока 18 при реализации последней микрокоманды микропрограммы (по метке "Конец микропрограммы"). Единичным сигналом с выхода этого45 элемента устанавливается в нулевое состояние триггер 71 блока 32 синхронизации (фиг. 4), нулевым сигналом с выхода которого запрещается работа устройства 8 сравнения и выдача блоком тактовых импульсов.Элемент задержки 30 служит для задержки сигнала на передачу адресаиз регистра 7 адреса в счетчик 4на время Т , необходимое для формирования (т ) рабочего адреса, т,е.адреса очередной микрокоманды, к реализации которой необходимо перейти,15 )Ои временем Г, его ш рс.дачи в регистр адреса. 11 ри этом справепливозоьЭлемент ИЛИ 31 служит для формирования сигнала на перевоц устройства иэ режима контроля в рабочий режим при поступлении с выхода элемента И 28 сигнала на перевод устройства в рабочий режим из режима принудительного контроля, а также припоступлении на вход 55 устройствасигнала "Конец ожидания"Блок 32 синхронизации (фиг; 4)предназначен для формирования тактовых импульсов рабочей и контрольнойчастоты. Кроме того, сигналом с еговыхода 57 разрешается работа блока 8.Блок 32 работает в двух режимах: рабочем и контрольном, Работа блокав этих режимах разрешается с прихо"дом на вход устройства 54 импульса"Пуск", который устанавливает в единичное состояние триггер 7 1, которьпюразрешает, в зависимости от разрешающего сигнала на входах 60 или 61блока, генерацию управляемыми генераторами 71,1 или 74.2 тактовых импульсов контрольной или рабочей частоты соответственно. Одновременноепоявление сигналов на управляющихвходах 60 и 6 1 исключа"тся, так какони поступают с единичного и нулевого выходов триггера 33 режима работы. Кроме того, сигналом с единичного выхода триггера 7 блока 32,поступающим на его выход 57, разрешается работа блока 8 сравнения,Триггер 33 служит для заданиярежима работы устройства. Его единичному состоянию соответствует режимконтроля, а нулевому состоянию - рабочий режим.Устройство функционирует следующим образом.,В работе устройства выделяютсяследующие режимы: рабочий режим,в котором осуществляется реализациямикрокоманд микропрограммы; режимконтроля в состоянии естественногоожидания, вводимый при простоях устройства, обусловленных затратами времени на формирование значений логических условий, обработку микрокоманд, поданных на объекты управления и т.д,; режим принудительногоконтроля, вводимый принудительнодля осуществления опережающего контроля микрокоманд путем их контрольного считывания.В режимах контроля осуществляется контротп ное считывание микрокоманд, в процессе которого считываемые итткрокомялды проверяются ня отсутствтте в них искажений, не поступая на выход устройства.Для процесса контроля мтткрокоманд н предлагаемом устройстве характерно опережение процесса их реализации, а также избирательность. Первое означает, что при выполнении мтткропрограммьт каждая микрокоманда реализуется лишь при условии, что она уже проверена в ходе выполнения этой микропрограммы. Второе означает, 1 что из числа контролируемьг могут исключаться те микрокоманды выполняемой ыткропрограммьт, которые не могут войти в число реализованных. Опережающий характер контроля микро- команд по отношению к процессу их реалттзации обеспечивается блоком 8 сравнения, который в случае невыполнения условий опережения переводит устройство в режим принудительного контроля с целью устранения отставания коятроля.Избирательный характер контроля микрокоманд обеспечивается тем, что при переходе к выполнению нового линейного участка микропрограммы в случае отставания процесса контроля микрокоманд от процесса их реализации контроль микрокоманд начинается с начала именно этого участка, Непроверенные же микрокоманды других линейных участков, которые не реализуются, тем самым исключаются из числа контролируемых.Режим работы, устройства задается40 триггерами 26 и 33. Их нулевому состоянию соответствует рабочий режим, единичному состоянтть - режим контроля в состоянии естественного ожидания. Нулевому состоянию триггера 26 и единичному состоянию триггера 33 соответствует режим принудительного контроляВ исходном состоянии в регистре 14 микрокоманд записывается нулевой код, а в счетчике 4 и регистре 7 - ад 50 рес А начальной микрокоманды выпол 6няемой микропрограммы. На выходах 58 и 59 блока 32 тактовые импульсы отсутствуют, т.е. его триггер 71 управления (фиг. 4) находится в нуле- вом состоянии. Триггеры 33 и 26 устройства находятся в единичном и нулевом состояниях соответственно,что соответствует режиму ттрттттттдите.ть ного контроля. При этом нулевымсигнаттом с выхоца 61 триггера 33 за-прещается работа блока синхронизации 32 в рабочем режиме, выдача ин 11 тормации блоком 18 формирования мтткрооттераций на выходы 49, 50 и 52блока и выход 51 устройства, выдачаадреса, формируемого блоком 13, закрывается блок 9 элементов И,1 в результате чего запрещается поступление адреса из регистра 7 на входблока 12 памяти и вход блока 8,Единичным сигналом с. выхода 60триггера 33 режима работы разрешается работа блока 17 контроля и открывается блок 1 элементов И, в результате разрешается передача адресаиз регистра 7 адреса в счетчик 4.Кроме того, этот же сигнал разрешаетработу блока 32 в режиме контроля иоткрывает блок 10, вследствие чегоразрешается поступление адреса микрокоманды, контроль которой производится с выхода 37 счетчика 4 на входблока контроля и вход блока 12 памяти, Работа блока 8 при этом запрещается нулевыми сигналами с выхода 57блока 32 и выхода 61 триггера 33.цепи начальной установки указаннЫхэлементов устройства на фиг. 1 условно не показаны.По импульсу "Пуск", поступающемус входа 54 устройства на вход блока 32, устройство начинает работув режиме принудительного контроля.При этом триггер 71 устанавливаетсяв единичное состояние (фиг.4), разрешая выдачу тактовых импульсов контрольной частоты на выход 58, Сигналом с выхода 57 блока 32 разрешается работа блока 8, но при этом выдача результата сравнения на его выход 42 запрещается нулевым сигналомс выхода 61 триггера 33. При поступлении тактового импульса контрольнойчастоты на тактовый вход 43 блока 12памяти происходит считывание микрокоманды по адресу, поступающему наего адресный вход из счетчика 4.Считанная микрокоманда запоминаетсяв регистре 14, Тем же тактовым импульсом, по которому производитсясчитывание микрокоманды из блока 12памяти для проверки, но задержаннымна элементе 2,на время, необходимоедля считывания и контроля микрокоманды, увеличивается на единицу код,установленный в счетчике 4, т.е.515 24 1104 В блоке 8 сравнения сформированный рабочий адрес Ар; сравниваетсяс контрольным адресом А поступающим с выхода 37 счетчика 4.Если в результате сравнения оказы, вается, что очередная микрокомандаподлежащая реализации, является проверенной, т.е. выполняется неравенствоР 1+1 К 11то эта микрокоманда по приходу очередного тактового импульса рабочей 23в счетчике устанавливается адресАк. по которому считывается дляк 11 фконтроля очередная микрокоманда.Блок 17 контроля осуществляетпроверку четности считанной микрокоманды, а также проверку ее соответствия адресу А;, по которому она считывается Если в результате контроля микрокоманды блоком 17 обнаруживается ошибка или несоответствие 10ее адоесу, по которому производитсясчитывание, то сигналом "Не норма"с,выхода 48 блока 17, поступающимчерез элемент ИЛИ 29 на управляющийвход (останов ) 56 блока 32 синхрони эации, триггер 71 блока устанавливается в нулевое состояние. Этим запрещается генерация тактовых импульсов,Устройство прекращает работу.При отсутствии ошибок с приходомочередного тактового импульса контрольной частоты устройство функционирует в режиме принудительного контроля аналогично описанному.Если для контроля иэ блока 12 па- р 5мяти считывается микрокоманда, содержащая метку "Начало ожидания" илиметку "Конец участка", то сигналомс выхода 53 блока 18 формированиямикроопераций открывается элемент И 28, на остальные входы которого в этот момент подаются разрешающие сигналы с нулевого и единичноговыходов триггеров 26 и 33 соответственно. Сигналом с выхода этого элемента через элемент ИЛИ 31 триггер 3335устанавливается в нулевое состояние,Тем самым устройство переводитсяв рабочий режим, т,ережим реализации микропрограммы.40При этом единичным сигналом с выхода 61 триггера 33 режима работыразрешается работа блока 32 синхронизации в рабочем режиме, выдача результата сравнения рабочего адресаА ; (т.е, адреса микрокоманды,подлежащей реализации), с контрольным адресом А к; (т.е. адресоммикрокоманды, подлежащей контролюв следующем контрольном такте), навыход 42 блока 8 сравнения, выдачаинформации блоком 18 формированиямикроопераций и формирователем 13адреса. Кроме того, открываетсяблок 9 для передачи рабочего адреса А р;, из регистра 7 на вход блока 12 и вход блока 8 сравнения,Нулевым сигналом с выхода 60 триггера 33 режима работы запрещается работа блока 17 контропя и закрыва-. ется блок 10, в результате чего запрещается поступление контрольного адреса Ак,.(т.е. адреса, по которому считывается для контроля очередная микрокоманда) из счетчика 4 на адресный вход блока 12 памяти и вход блока 8 сравнения.При поступлении тактового импульса рабочей частоты с выхода 59 блока 32 синхронизации через элемент ИЛИ 3 на тактовый вход 43 блока 12 происходит считывание микро- команды, начиная с которой продолжается реализация микропрограммы, Адрес этой микропрограммы поступает на адресный вход блока 12 памяти из регистра. 7 адреса через блок 9. Считанная микрокоманда записывается в регистр 14. Содержимое поля 15 управления регистра 14 подается наинформационный вход блока 18 формирования микроопераций, так как сигна" лом с выхода 60 триггера 33 разрешается выдача. информации на выходы 49 - 53 блока 18 (фиг. 3), то свыхода 21 микроопераций микрокомандысигналы микроопераций выдаются навыход 51 устройства для реализации их объектом управления. Содержимоеполя 16 адреса и логических условийрегистра 14 поступает на информационный вход формирователя 13 адреса, где с учетом значения проверяемых логических условий, подаваемых навход 45 устройства, формируется адрес Ар, микрокоманды, подлежащейреализации в следующем рабочем такте. Сформированный адрес записывается в регистр 7, с выхода которого поступает на адресный вход блока 12 и информационный вход блока 8 сравнения. частоты считывается из блока 12 дляреализации. Устройство работает ана"логично описанному.11045 15 25Если же в результате сравненияадресов оказывается, что очереднаямцкрокоманда, подлежащая реализации,еще не проверялась т.е, выполняетсянеравенство5Ар)Ак,+,то на выходе. 42 блока 8 сформируетсясигнал, по которому через элемент ИЛИ 25 и элемент задержки 27устанавливается в единичное состояние триггер 33. Тем самым устройствопереводится в описанный режим принудительного контроля, которому соответствует нулевое и единичное состояния триггеров 26 и 33 соответственно. 15При этом тем же сигналом через элемент ИЛИ 24 и элемент задержки 30открывается блок 1 элементов И,в результате чего в счетчик 4 из регистра 7 записывается адрес Аочередной микрокоманды, подлежащейреализации и являющейся непроверенной, С этой микрокоманды и начинается дальнейший контроль микрокоманд.Этим достигается избирательностьконтроля микрокоманд, так как записьнового рабочего адреса из регистра 7в счетчик 4 по сигналу с выхода блока 8 сравнения позволяет исключитьиз числа проверяемых те микрокоманды,которые не входят в реализуемую ветвьмикропрограммы Далее устройство работает в режиме принудительного контроля так же, как в начале реализациимикропрограммы.Если в процессе принудительного35контроля в счетчике 4 устанавливается максимально возможное значениеадреса, определяемое верхней границейобласти используемых ячеек памяти,40то на выходе элемента И 5 появляетсясигнал, который, поступая на вход.останова 36 счетчикэ 4, запрещаетподсчет тактовых импульсов контрольной частоты, гоступающих на его счет 45ный вход 35 Тем самым исключаетсяповторная проверка уже проверенныхи реализованных микрокоманд из-за обнуления счетчика 4, в результате переполнения. Кроме того, меткой "Конецучастка", которая обязательно проставляется в соответствующей зонемикрокоманды, имеющей максимальновозможное значение адреса, устройство переводится в рабочий режим, какописано. 55Если в рабочем режиме в микрокоманде, подлежащей реализации и запи"санной в регистре 14, оказывается метка "Начало ожидания", то на выходе 52 блока 18 формирования микро- ,операций появляется сигнал, которым триггер 26 режима естественного ожидания устанавливается в единичное состояние. Тем же сигналом через элемент ИЛИ 25 и элемент задержки 27 устанавливается в единичное состояние триггер 33. Время задержки этого сигнала определяется соотношением7"г"гьгде ьгь - длительность срабатываниятриггера 26.Задержка сигнала на время Т, позволяет исключить подачу сигйала метки "Начало ожидания" на нулевые входы триггеров 33 и 26 с выхода 53 блока 18 формирования микроопераций через элементы 28 и 31, так как к моменту появления единичного сигнала на выходе 60 триггера 33 элемент И 28 закрывается нулевым сигналом с нулевого выхода триггера 26. С переходом триггера 26 и 33 в единичное состояние устройство переходит в режим контроля в состояние естественного ожидания. Переход в этот режим и функционирование в нем осуществляется так же, как и в режиме принудительного контроля, с отличием в том, что нулевым сигналом с нулевого выхода триггера 26 закрывается элемент И 28, вследствие чего запрещается прохождение сигналов меток "Начало ожидания" или "Конец участка" с выхода 53 блока 18 на нулевой вход триггера 33, Тем самым исключается перевод устройства из режима контроля в состоянии естественного ожидания в рабочий режим до окончания естественного ожидания. Кроме того, если в процессе контроля в состоянии естественного ожидания в счетчике 4 устанавливается максимально возможное значение адреса микрокоманды, то на выходе элемента И 5 появляется единичный сигнал, который, поступая через элемент НЕ 6 на вход 36 счетчика 4, запрещает под" счет тактовых импульсов контрольной частоты, поступающих на его счетный вход 35, в результате чего до окончания режима контроля в состоянии естественного ожидания в каждом такте проверяется микрокоманда, имеющая максимальный возможный адрес. Этимисключается повторная проверка (в ре:.7 104 зультате обнуления счетчика чри его переполнении) уже проверенных микро- команд.Перевал устройства из режима контроля в состоянии естесгвенного ожидания в рабочий режим осуществляется по сигналу "Конец ожидания". Оп формируется либо объектом управления по окончании выполнения микро- команды, либо таймером, задающим 10 время выполнения микрокоманды объектом управления. Сигналом "Конец ожидания", поступающим на вход 54 устройства, через элемент ИЛИ 31 устанавливаются в нулевое состояние триггеры 26 и 33, вследствие чего устройство переводится в рабочий режим,Если в процессе реализации микро программы в рабочем режиме из блока 12 памяти считывается микрокоманда, содержащая метку "Замыкание цикла", то сигналом с выхода 50 блока 18 формирования микроопераций че рез элемент ИЛИ 24 и элемент 30 задержки открывается блок 1 элементов И, вследствие чего в счетчик 4 из регистра 7 адреса записывается адрес Амикрокоманды, подлежащей 30 реализации в следующем рабочем такте.Время , задержки элемента 30 определяется временем формирования адреса Ар,+очередной микрокоманды, к выполнению которой необходимо перейтп, и временем т, его за. иси в регистр адреса 7 , -гза" 8Запись нового рабочего дреса из регистра 7 в счетчик 4 по метке "Замыкание цикла" позволяет возобновить контроль микрокоманл, начиная с той, которая задается этим адресом, и за счет этого избежать реализации непроверенных микрокоманд в процессе дальнейшего выполнения микропрограммы. Очевидно, что по окончании реализации микрокоманды, Помеченной указанной меткой по сигналу с выхода 42 блока 8, устройство переходит в режим принудительного контроля,Если в рабочем режиме из блока, 12 памяти в регистр 14 микрокоманд считывается для реализации микрокоманда, содержащая метку "Конец микропрограммы", то на выходе 49 блока 18 формирователя микроопераций появляется сигнал, который, поступая через элемент ИЛИ 29 на вход останова 56 блока 32 синхронизации, запрещает выдачу им тактовых импульсов. Устройство прекращает работу.Таким образом, изобретение является более надежным, чем известное устройство, так как устраняется возможность выдачи потребителю недостоверных (непроверенных) микрокоманд.Повьппение быстродействия достигается путем исключения из контроля микрокоманд, не участвующих в данный момент в вычислительном процессе,оя%цимбал ППатент , г.ужгород, ул,Проектная Тираж ЦИ Государс по делам 1 оскэа,Жвенного козобретенийРаушская Подписи итета СССР и открытий аб., д.4/511 МЗ 1 ля 13 и 2,1 О записи сче тчика, нулевой выход первного триггера - с входом останонаблока формирования микрооперацнй ивходом запрета блока сравнения и входом останова блока синхронизации,третий выход которого соединен с входом разрешения блока сравнения, выход блока сравнения - с первыми входами второго и третьего элемен.тов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами разрешения записи и начала ожиданияблока формирования микроопераций, выход второго элемента ИЛИ через второйэлемент задержки соединен с входомпервого блока элементов И, выходтретьего элемента ИЛИ через третийэлемент задержки - с единичным входом первого триггера, единичный выход первого триггера - с вторымивходами. третьего блока элементов И,с вторым входом первого элемента И,с входами разрешения блока контроляи блока синхронизации, вход пускакоторого является входом пуска устройства, выход блока контроля подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом конца микропрограммыблока формирования микроопераций,выход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом останова блока синхронизации, выход конца участка блокаформирования микроопераций подключен 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства управления ЭВИ и других систем.Известны микропрограммные устрой ства с самоконтролем, содержащие блок памяти микрокоманд с регистрами адреса и микрокоманд, блок формирования микроопераций и блок контроНедостатками этих устройств являются большой объем блока памяти микрокоманд, большие затраты времени на профилактический контроль 11 и низкая достоверность функционирования. к третьему входу первпго клемент;1 И,выход которого соединен с в.;одомпятого элемента ЯПИ, второй и третийвходы пятого элемента ИЛИ соединены с входами пуска и конца ожиданияустройства, выход пятого элемента ИЛИ соединен с нулевыми входамипервого и второго триггеров, единичный вход второго триггера соединенс выходом начала ожидания блока формирования микроопераций. 2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок фор-.мирования микроопераций содержитчетыре элемента И и один элемент ИЛИ,причем вход оетанова блока соединенс первыми входами первого, второго,третьего и четвертого элементов И,входы блока конца микропрограммы,заключения цикла, микроопераций иконец участка соединены с вторымивходами соответственно первого, второго, третьего элементов И и первымвходом элемента ИЛИ, вход началаожидания блока соединен с вторымивходами четвертого элемента И и элемента ИЛИ, выходы первого, второго,третьего, четвертого элементов Ии элемента ИЛИ являются соответственно выходами конца микропрограммы,заключения цикла, микроопераций, начала ожидания и конца микропрограммы блока,2Известно также микропрограммное устройство управления с самоконтролем, содержащее два блока памяти микрокоманд, два регистра адреса, два формирователя адреса, два регистра микрокоманд, два счетчика, два блока формирования микрооераций, два блока контроля, два блока сравнения, два регистра адреса возврата, триггеры, элементы И, ИЛИ и НЕ 3 1.Недостатками этого устройства являются большая сложность, обусловленная двухканальным принци;ом построения устройства, а также низкая достоверность функционирования,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату3 1 14у(т Г; . и,и я иу я : т Г я и и Г р о 1р сцм 1 е уст ройствс. ура 1 ения самконтролем, .о пе ржицее блок зле ме нтов И, лемент Е, да элемента И,два ЕЯ-триггера, счетчик регистр5адреса, блок памяти, регистр микрокоманд, блок контроля, блок формирования микроогераццй и блок формирования адреса микрокоманд, выход которого соединен с информационным вхо 10дом регистра адреса, вход начальнойустановки регистра адреса являетсяпервым входом устройства, выход блока памяти соединен с входом регистрамикрокоманд, первый выход которогосоединен с первым информационным входом блока контроля, а также с первыминформационным входом блока формирования микроопераций, первый выходблока формирования микроопераций20является первым выходом устройства,.второй выход регистра микрокомандсоединен с вторым информационным входом блока контроля, а также с первыминформационным входом блока формирования адреса микрокоманд, второй информационный вход которого являетсявторым входом устройства, управляющий вход блока формирования адресамикрокоманд соединен с нулевым выходом первого триггера, нулевой выход30второго триггера соединен с первымвходом первого элемента И, выходысчетчика соединены с группой входоввторого элемента И,Основным режимом работы известного 35устройства является рабочий режим,в котором осуществляется считываниемикрокоманд из блока памяти и выдачаих через блок формирования микроопераций на объект управления. В моментыпростоя устройства, вызванные ожиданием окончания формирования логических условий или окончания выполнениямикрокоманд объектом управленияустройство работает в режиме естественного ожидания и при этом осуществгляет контрольное считывание микрокоманд из блока памяти в порядке возрастания номеров ячеек памяти, начиная с той, на которой было прекращено контрольное считывание в предыдущем режиме ожидания. Причем выдачамикроопераций на объект управленияблокируется, а блоком контроля осуществляется контроль отсутствия иска жений в считанной микрокоманде. Поокончании реализации микропрограммырежим ожидания вводится принудцтель 5"1о д.1я о с ущ с Г т геяо 1т р г 1,1о(, сгьил тех .крокоаг крпр- граммы, которые остались непроверенными за время пребывания в реимах естественного ожидания. При ьолении очередной микропрограммы процесс конгроля микрокоманд осуществчяется, начиная с начальноц микрокоманды этой микропрограммы 4 .Однако устройство име т низкую достоверность функционирования, обусловленную отсутствием в нем оборудования, которое устанавливао бы взаимосвязь между процессом контрольного считывания и процессом реализации микрокоманд. Вследствие этого в устройстве возможно отставание процесса контроля микрокоманд от процесса их реализации при выполнении микропрограммы, что приводит к выдаче их непроверенными для исполнения, а значит к снижению достоверности функционирования.Кроме того, устрОйство обладает низким быстродействием, которое обусловлено отсутствием избирательности при контроле микрокоманд, т.е. тем, что проверке подвергаются не только те микрокоманды, которые будут реализованы, но и те, которые вследствие разветвленности микропрограммы не войдут в реализуемую ею ветвь.Цель изобретения - повьпцение надежности, достоверности функционирования и быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, содержащее блок элементов И, элемент НЕ, два элемента И, два КБ-триггера, счетчик, регистр адреса, блок памяти, регистр микро- команд, блок контроля, блок формирования микроопераций и блок формирования адреса микрокоманд, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, вход начальной установки регистра адреса является первым входом устройства, выход блока памяти соединен с входом регистра микрокаманд, первый выход которого соединен с первым информационным входом блока контроля,и с первым информационным входом блока формирования микроопераций, первый выход блока формирования микро- операций является первым выходом устройства, второй выход регистра микро- команд соединен с вторым информационным входом блока контроля и с первымный выход первого триггера - с вторими входами третьего блока элементов И, с. вторым входом первого элемента И, с входами разрешения блокаконтроля и блока синхронизации, входпуска которого является входом пускаустройства, выход блока контроляподключен к первому входу четвертогоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом конца микропрограммы блока формирования микроопераций,выход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом останова блока синхронизации, выход конца участка блокаформирования микроопераций подключенк третьему входу первого элемента И,выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй итретий входы пятого элемента ИЛИ соединены соответственно с входами пуска и конца ожидания устройства, выход пятого элемента ИЛИ соединен с нулевыми входами первого и второготриггеров, единичный вход второготриггера соединен с выходом началаожидания блока, формирования микроопераций,Блок формирования микрооперацийсодержит четыре элемента И и одинэлемент ИЛИ, причем вход остановаблока соединен с первыми входамипервого, второго, третьего и четвертого элементов И, входы блока концамикропрограммы, заключения цикла,микроопераций и конец участка соединены с вторыми входами соответственно первого, второго и третьего элементов И и первым входом элемента ИЛИ, вход начала ожидания блокасоединен с вторыми входами четвертогоэлемента И и элемента ИЛИ, выходыпервого, второго, третьего, четвертого элементов И и элемента ИЛИ являются соответственно выходами концамикропрограммы, заключения цикла,микроопераций, начала ожидания и конца микропрограммы блока.Сущность изобретения состоит в повышении достоверности функционирования устройства за счет опережения продесса контроля микрокоманд по отношению к процессу их реализации, атакже в повышении быстродействияустройства за счет обеспечения избирательности процесса контроля микрокоманд, т,е, исключения из числапроверяемых тех микрокоманд, которыене входят в реализуемую ветвь микропрограммы 5104515 бинформационным входом блока формиро-,вания адреса микрокоманд, второйинформационный вход которого является вторым входом устройства, входостанова блока формирования адресамикрокоманд соединен с нулевым выходом первого триггера, нулевой выходвторого триггера - с первым входомпервого элемента И, выходы счетчика,соединены с входами второго элемента И, введены блок сравнения, блоксинхронизации, три элемента задержки,пять элементов ИЛИ, два блока элементов И и блок элементов ИЛИ, причемвыход регистра адреса соединен с пер выми входами первого и второго блоков элементов И, выходы которых соединены с информационным входом счетчика и первым входом блока элементов ИЛИ соответственно, выход счетчика соединен с первым информационным входом блока сравнения и с первым входом третьего блока элементов И, выход которого соединен свторым входом блока элементов ИЛИ,выход блока элементов ИЛИ соединенс вторым информационным входом блокасравнения и третьим информационнымвходом блока контроля и с адреснымвходом блока памяти, тактовый входкоторого соединен с выходом первогоэлемента ИЛИ, первый вход первогоэлемента ИЛИ - с первым выходом бло"ка синхронизации, второй чыход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и С входом Первогоэлемента задержки, выход первогоэлемента задержки " со счетным .входом счетчика, выход первого элемента И через элемент НЕ - с входомзаписи счетчика, нулевой выход пер 40вого триггера - с входом остановаблока формирования микрооперацийи с входом запрета блока сравнения ивходом останова блока синхронизации,45,третий выход которого соединен свходом разрешения блока сравнения,выход блока сравнения - с первымивходами второго и третьего элементов ИЛИ, вторые входы которых сое 150динены соответственно с выходамиразрешения записи и начала ожиданияблока формирования микроопераций,выход второго элемента ИЛИ через второй элемент задержки соединен с вторым входом первого блока элемейтов И,55вьгход третьего элемента ИЛИ черезтретий элемент задержки - с единич-.ным входом первого триггера, единич"1114"Ввепние второ О и третьего Г,локон элементов И и блока элементов ИЛИ и обусповленпх ими связейпозволяет по сигналам с нулевогои единичного выходов первого триггера управлять подачей адреса мКрокоманды из регистра адреса или изсчетчика на адресньл вход блока памяти, а также соответственно на второй и третий информационные входы 10блока сравнения и блока контроля.Введение первого элемента ИЛИРР обусловленных им связей необходимодля формирования сигналов считыванияна тактовом входе блока памяти. 15Введение блока сравнения и обусловленных им связей необходимо дляпроверки принадлежности Очередноймикрокоманды, подлежащей реализации,к множеству микрокоманд, проверенныхв процессе выполнения микропрограммы,Введение второго элемента ИЛИи обусловленных им связей предназначено для формирования сигнала управления передачей адреса с выхода регис.тра адреса на информационный входсчетчика в момент перехода устройства в режим принудительного контроляили в момент выполнения микрокоманды,0которая замыкает какой-либо циклв микропрограмме. Соединение выходарегистра адреса с группой информационных входов счетчика через первыйблок элементов И предназначено для35управления передачей кода адресаиз регистра адреса в счетчик.Введение второго элемента задержки необходимо для обеспечения задержки сигнала передачи адреса с регистра на счетчик на время, необходимоедля формирования адреса очередноймикрокоманды, к выполнению которойнеобходимо перейти, и время записиэтого адреса в регистр адреса.45Введение первого элемента задержки и обусловленных им связей необходимо для задержки продвижения счетчика в режиме контроля на время, необходимое для считывания микрокоманды50из блока памяти, записи ее в регистрФмикрокоманд и проверки ее блокомконтроля,Введение третьего элемента ИЛИи обусловленных им связей необходимодля формирования сигнаиа на единич 55ном входе первого триггера для перевода устройства в режим контроля лиГО в случае Отставания процесса конт 1Ролн ь 111 РОкомаЦ От11 пс:; и,реализапии, либо в с т;.не счп 1111;, пчМКРОКОМаНПЫ 1 МЕЮЩС й Р 1 С тьУ Пан ЛаОжидания.Введение третьегэлемента заддржки Р 1 Обусловленных им слизей пред -назначено для обеспечения задержкипереключения первого триггера н единичное состояние на время, необходимое для переключения Н единичноесостояние второго триггера при введении режима контроля в состоянииестественного ожидания,Введение четвертого элемента ИЛИи обусловпенных им связей предназначено для формирования и выдачи начетвертый управляющий вход блокасинхронизации сигнала на прекращениеработы устройства либо при обнаружении ошибки в контролируемой микрокоманде, либо при выполнении конечной микрокоманды микропрограммы,Введение пятого элемента И 11 И иобусловленных им связей предназначено для формирования сигнала на перевод устройства в рабочп режим н момент либо запуска микропрограммы навыполнение, либо окончания Ожиданиявыполнения микрокоманды, либо достижения такой микрокоманды (н режимеконтроля в состоянии естественногоожидания), которая имеет метку начала ожидания, либо конца линейногоучастка.Соединение пятого выхода блокаформирования микроопераций с третьим входом первого элемента И предназначено для передачи сигнала на пере"вод устройства из режима принудительного контроля н рабочий режимпри считывании микрокоманды, имеющей метку начала ожидания ипи концалинейного участка.Введение блока синхронизации иобусловленных им связей предназначено для формирования тактовых импульсов рабочей или контрольной частотыв зависимости от режима работы устройства, а также управления работойблока сравнения.Соединение нулевого выхода первого триггера с управляющим входомблока формирования микрооперацийпредназначено для управления выдачейсигналов на первый, второй, третийи четвертый выходы этого блока, Соединение единичного выхода первоготриггера с вторым входом первогоэлемента И предназначено для упранле515 10 30 9 1104ния формированием сигнала на переводустройства из режима принудительногоконтроля в рабочий режим,Соединение выхода второго элемента И через элемент НЕ с управляющимвходом счетчика предназначено дляуправления работой счетчика.Таким образом, введение перечисленных элементов и связей позволяетповысить достоверность функционирования и быстродействия устройства.На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример конкретногоисполнения функциональной схемы блока контоля; на фиг. 3 - функциональная схема блока формированиямикроопераций; на фиг. 4 - функциональная схема блока синхронизации;на фиг. 5 - пример конкретного исполнения функциональной схемы формирования адреса микрокоманды; нафиг. 6 - пример конкретного исполнения функциональной схемы блока сравнения для трехразрядного адреса;на фиг. 7 - пример разбиения микропрограммы на линейные участки ихранжирования и последовательнойнумерации микрокоманд.Устройство (фиг 1) содержитпервый блок 1 элементов И, первыйэлемент 2 задержки, первый элемент ИЛИ 3, счетчик 4, второй эле"мент И 5, элемент НЕ 6, регистр 7адреса, блок 8 сравнения, второй 9и третий 10 блоки элементов И,35блок 11 элементов ИЛИ, блок 12 памяти,блок 13 формирования адресамикрокоманды, регистр 14 микрокомандс полем 15 управления и полем 1640адреса и логических условий, блок 17контроля, блок 18 формирования микроопераций, содержащий следующие выходы: выход 19 метки "Конец микро"программы", выход 20 метки "Заключе 45ние цикла, выход 21 сигналов микроопераций, выход 22 метки "Началоожидания", выход 23 метки "Конецучастка", второй 24 и третий 25 элементы ИЛИ, второй триггер 26, третий элемент задержки 27, первый элемент И 28, четвертый элемент ИЛИ 29,второй элемент задержки ЭО, пятыйэлемент ИЛИ 31, блок Э 2 синхронизации, первый триггер 33, информацион, ный 34 счетный 35 и останова 36 входы счетчика 4, выход 37 счетчика 4,вход 38 начальной установки, являющийся первым входом ус-чойства, и информационный вход 39 регистра 7 адреса, выход .40 регистра 7 адреса,группу выходов 41 элементов ИЛИ бло-ка 11 элементов ИЛИ, выход 42 блока 8 сравнения, тактовый вход 43 блока 12 памяти, информационный вход 44регистра 14 микрокоманд, второйвход 45 блока 13 формирователя адреса, являющийся вторым входом устройства, .первый 46 и второй 47 выходырегистра 14 микрокоманд, выход 48блока 17 контроля, четвертый 49 ивторой 50 выходы блока 18 формирования микроопераций, первый 51 выходблока 18 формирования микроопераций,являющийся первым выходом устройства, третий 52 и пятый 53 выходы блока 18 формирования микроопераций,третий вход 54 устройства, второйвход 55 пятого элемента ИЛИ 31, являющийся четвертым входом устройства, четвертый управляющий вход 56блока 32 синхронизации, третий 57,второй 58 и первый 59 выходы блока 32 синхронизации, единичный 60и нулевой 61 выходы первого триггера 33.Блок 17 контроля (фиг, 2) содержит первый 62 и второй 63 сумматоры по модулю два с ииверснь;ми выходами, элемент ИЛИ 64 и элемент И 65.Блок 18 формирования микроопераций (фиг. 3) содержит первый 66и второй 67 элементы И, блок 68элементов И, третий элемент И 69и элемент ИЛИ 70,Блок 32 синхронизации (фиг. 4)содержит НЯ-триггер 71, первый 72и второй 73 элементы И и управляемый генератор 74, состоящий из двухгенераторов 74.1 и 74.2.Блок 13 формирования адреса микрокоманд (фиг. 5) содержит блок 75мультиплексоров и блок 76 элементов И.Блок 8 сравнения (фиг. 6) содержит первый 77 и второй 78 блоки элементов НЕ, первый 79 и второй 80элементы ИЛИ, первый элемент И 81,третий 82 и четвертый 83 элементы ИЛИ, второй элемент И 84, пятый 85 и шестой 86 элементы ИЛИ,третий 87, четвертый 88, пятый 89и шестой 90 элементы И, седьмойэлемент ИЛИ 91, седьмой элемент И 92, восьмой 93 и девятый 94элементы ИЛИ, восьмой элемент И 95,группу выходов 96 первого блока 77.)Пементов ЧЕт г)УпгУ Выходов 9 В 1 оро 1 О блока 78 элементов НЕ.На фиг. 7 лоз. 1 - 17 обозначеныпорядковые номера микрокоманд в микропрограмме, поз. О - 1 Ч - рангилинейных участков микропрограммы.В виде прямоугольников условно показан формат каждой микропрограммы,Символ КУ означает, что в соответствующей зоне микрокоманды проставлена метка "Конец участка", которойпомечаются микрокоманды конца линейного участка. Символ НО означает,что в соответствующей зоне микрокоманды проставлена метка "Началоожидания, свидетельствующая о том,что после реализации этой микрокоманды устройство перейдет в состояние естественного ожидания. СимволЗЦ означает, что в соответствующейзоне микрокоманды проставлена метка "Замыкание цикла", которой помечаются начальные микрокоманды возвратных линейных участков, Символ Еозначает, что в соответствующей зонемикрокоманды проставлена метка,которой помечается конечная микрокоманда микропрограммы. Прочерк означает отсутствие информации в зонахперечисленных меток.Элементы устройства имеют следующее назначение т,фиг, 1). Блок 1элементов И предназначен для управления передачей адреса микрокоманды из регистра 7 адреса в счетчик 4.Адрес очередной микрокоманды, подлежащей реализации, переписываетсяв счетчик 4 в процессе введения режима принудительного контроля.Элемент задержки 2 предназначендля задержки тактовых импульсовконтрольной частоты, поступающихна динамический вход 35 счетчика 4,на время Т , необходимое для считывания микрокоманды из блока 12памяти Г, записи ее в регистрмикрокоманд 14 ь 1, и проверкиее блоком 17 контроля Т к. При этомсправедливо соотношениеГ%,31" БТТ 8614 БКЭлемент ИЛИ 3 служит для формирования сигналов считывания на тактовомвходе 43 блока 12 памяти,Счетчик 4 предназначен для хранения адреса Ак очередной микрокоманды, подлежащей контролю в процессе реализации микрокоманд микропрограммы, т.е. в рабочем режиме,а также формирования адреса А, .+К Т+Т.45".) 50 5 5 О 5 20 25 30 35 40 45 Гтт 1 ереГТ.1 От котрОт 11 тт)ем 1)1 11 тгт" 1 Г 1)тттт ды В Процессе тОТт 1) О 11 Я, Е г Г. 111)ОРАЛ ционный Вход 34 предка знате н лт 11 л раллельной записи адреса А р; Очередной микрокоманды, подлежащей реализации, и поступающего иэ регистра 7 адреса при введении режима принудительного контроля, Это позволяет достичь избирательности принудительного контроля, т.е. обеспечить проверку только тех микрокомакд, которые подлежат реализации.В процессе контроля микрокоманд микропрограммы адрес А очереднойк+ контролируемой микрокоманды формируется путем увеличения кода, установленного в счетчике 4, на единицу при поступлении на счетнь вход 35 счетчика тактового импульса контрольной частоты. С целью исключения повторной проверки уже проверенных микрокоманд при обнулении счетчика 4 в результате его переполнения по нулевому сигналу на его входе 36 запрещается подсчет счетчика 4 тактовых импульсов контрольной частоты, поступающих на его счетный вход 35.Элемент И 5 служит для фиксации момента заполнения счетчика 4 с целью исключения его обнуления изза переполнения. При заполнении счетчика 4 на выходе элемента 5 по" является сигнал, которым запрещается подсчет импульсов контрольной частоты счетчиком.Элемент НЕ 6 служит для управления счетчиком 4.Регистр 7 адреса служит для хранения адреса Ар+ микрокоманды, подлежащей реализации, и выдачи его на входы элементов И 1 и 9.Вход 38 регистра 7 предназначен для начальной установки адреса А о начальной микрокоманды микропрограм" мы. Вход 39 регистра 7 предназначен для параллельной записи в регистр 7 кода очередного адреса, сформированного блоком 13 формирования адреса. Блок 8 сравнения предназначен для проверки вхождвния очередной микрокоманды, подлежащей реализации, в число микрокоманд, проверенных в процессе реализации микропрограммы. Проверка осуществляется путем сравнения рабочего и контрольного адресов. При этом под контрольным и рабочим адресом понимается адрес очереднои микрокомандь, подлежащейсоответственно контролю или реализации.Такой принцип проверки возможен при условии, что кодирование адресов микрокоманд осуществляется в соот ветствии с принципом ранжирования линейных участков микропрограммы и последовательной нумерации микро- команд каждого участка таким образом, чтобы микрокоманды участков старших 10 рангов, а также микрокоманды одного й того же участка, реализуемые позже других микрокоманд этого участка, имели большой порядковый номер. Этот номер, представленный в двоичной системе, и является кодом адреса этой микропрограммы. Под микрокомандой схождения понимается такая микрокоманда, к которой в пределах данной микропрограммы возможен лереход от двух и более других различных микрокоманд, Под микрокомандой ветвления следует понимать такую микро- команду, от которой возможен переход к двум и более другим различным мик рокомандам, отличным от нее самой. При этом линейным участком микропрограммы называется такая последовательность микрокоманд этой микропрограммы, которая не содержит микрокоманд ветвления, кроме конечных в данном участке, и не содержит микроко" манд схождения, кроме начальных в этом участке. Рангом линейного участка называется наибольшее количество линейных участков, расположен 35 ных на пути от начала микропрограммы к началу данного участка.При ранжировании участков микро" программы ее возвратные линейные участки должны быть разорваны в мес" тах замыкания циклов, Под возвратным линейным участком микропрограммы следует понимать такой участок, который приводит к образованию цикла в микропрограмме.Пример разбиения микропрограммы на линейные участки, их ранжирования и цоследовательной нумерации микро- команд приведен на фиг. 7.В блоке 8 сравнения происходит50 сравнение контрольного А 1 и рабочего А Р;, адресов, Если очередная микрокоманда, подлежащая реализации, оказывается непроверенной, то выполняется соотношениеА. А р,.сы на вьииде 42 блока 8 появляется сигнал, которым устройство переводится14в режим принудительного контроля.Пример конкретного исполнения блока 8 сравнения представлен на фиг.6.Элементы НЕ 77 и 78 блока 6 сравнения предназначены для получения обратного кода контрольного и рабочего адресов соответственно. Группы элементов ИЛИ 79 и 80 и элемент И 88 блока 6 предназначены для формирования сигнала К 1 равенства первых разрядов кодов адресов, поступающих на входы 37 и 41 блока. При равенстве первых разрядов элемент 88 открывается единичными сигналами с выходов элементов 79 и 80 блока 6.Аналогично совокупность элементов ИЛИ 82 и 83 и элемент И 89 блока 6, а также совокупность элементов ИЛИ 85 и 86 и элемент И 90 блока 6 предназначены для формирования сигналов К 2 и К 3 равенства соотцетственно двух и трех разрядов кодов адресов. При этом сигнал К 3 равенства трех разрядов кодов на выходе элемента И 90 формируется по равенству третьих разрядов, т,е, по единичным сигналам с выходов элементов ИЛИ 85 и 86 блока, с учетом сигнала о равенстве двух предыдущих разрядов (К 2) поступающего на вход элемента И 90 с выхода элемента И 89.Элемент 81 блока 6 предназначен для формирования сигнала И 1 о том, что первый разряд рабочего адреса больше первого разряда контрольного адреса. Элемент И 84 (87) блока 6 предназначен для формирования .сигнала о том, что второй (третий) разряд рабочего адреса больше сбответствующего разряда контрольного адреса, а число, соответствующее предыдущим разрядам рабочего адреса, не меньше числа, представленного соответствующими разрядами контрольного адреса, Элемент И 92 блока 6 предназначен для формирования сигнала И 2 о том, что значение и первого, и второго разрядов рабочего адреса не меньше значений соответСтвующих разрядов контрольного адреса. Элемент ИЛИ 93 (91) блока 6 предназначен для формирования сигнала Г 2 (Р 3), свидетельствующего о том, что код двух (трех) разрядов рабочего адреса больше кода двух (трех) соответствующих разрядов контрольного адреса. Элемент И 94 блока 6 предназначен для формировагде записьвается содержимое эоны адреса и зоны .чсгческих услав микоскоманды. Содержимсе эоны адреса падается с входа блока 13 на блокэлементов И 76, управляющих передачей адреса из блока 13.Модифицируемая часть адреса формируется блоком 75 мультиплексоров,осуществляющим проверку значенийтех логических условий считанноймикрокаманды, и поступает на вход 45блока 13. Сформированная блокам 75мультиплексоров модифицируемая частьадреса присоединяется к,неизменяющейся части в качестве младших разрядов.Выдача сФормированного адреса на выход блока 13 разрешается только приналичии единичного сигнала на егоуправляющем вхаде,т,е. только в рабочем режиме.Регистр 14 микракоманд устройствапредназначен для хранения микрокоманды, считанной иэ блока 12 памяти,В регистре 14 можно выделить два поля; поле 15 управления и поле 1 б адреса и логических условий. В поле 16хранится содержимое зоны адреса и эоны логических условий микрокоманды,Эта информация используется для формирования рабочего адреса Ар;+ т,е.адреса очередной микрокоманды, подлежащей реализации. В поле 15 управ"ления хранится содержимое зон меток"Конец микропрограммы", "Начало ожидания", Замыкание цикла", Конец11участка , а также зоны микрооперацийи эоны контрольных разрядов, Эта информация используется при формировании сигналов управления работой устройства, а также сигналов микроапераций. Кроме того, информация с выходов полей 15 и 16 регистра 14 поступает в блок 17 контроля для проверки.Блок 17 контроля предназначен дляпроверки отсутствия ошибок в микрокоманде, записанной на регистре 14,и проверки ее соответствия адресу,по которому она считывается иэ блока 12 памяти. Работа блока 17 контроля в рабочем режиме запрещается нулевым сигналом, поступающим на управляющий вход с выхода триггера 33 режима работы,В качестве одного иэ возможныхвариантов реализации блока контроляможет быть использована схема (фиг.2),в которой сумматор 62 по модулю 2с инверсным выходом предназначен дляпроверки соответствия проверяемой 1104515 16нич с 1 Гзла, свидетельствующега 0в.оленц саатне еняЛ, )Элемент И 95 блока 6 управляетвыдачей результата сравнения на вы 5хад 42 блока 6.Блоки элементов И 9 и 10 и ИЗБА 11устройства служат дпя управленияпередачей адреса считываемой из блока 12 памяти микрокоманды с выхода 40 регистра 7 адреса или с выходасчетчика 4 в рабочем режиме и в режимЕ контроля соответственно.Блок 12 памяти предназначен дляхранения микрокаманд микропрограмм.При поступлении импульса на тактовыйвход 43 блока 12 памяти происходитсчитывание микрокоманды по адресу,поступающему на адресный вход блокапамяти с выхода блока 11 элементов ИЛИ.В формате микрокаманды, записанной в блоке памяти, можно выделитьследующие зоны: зону логичеСких условий, в которой задаются коды проверяемых логических условий; зону адреса, предназначенную для заданиянеизменяемой части адреса очередноймикракоманды; зону метки "Конецмикропрограммы", которой помечается1 микрокаманда, являющаяся последнейв микропрограмме; зону метки "Замыкание цикла , которой помечаются микрокоманды, при реализации которых возможен переход к повторному выполнению уже реализованного участка микропрограммы; зону микроопераций, в которой задается код микраопераций; зонуконтрольных разрядов, в которой кодированием единицей первого разрядадополняется да нечетного количества40число единиц в микрокоманде, а кодированием единицей второго разрядаэтой зоны задается соответствие микракоманды адресу, по которому производилось ее считывание; зону метки45"Конец участка", которой помечаютсямикракоманды, завершающие линейныеучастки микропрограммы.Блок 13 формирования адреса микрокоманды (фиг, 5) предназначен дляформирования рабочего адреса, т.е.адреса очередной микракоманды, под"лежащей реализации, Информацияв блок 13 поступает на его информационный вход с поля 16 регистра 14,
СмотретьЗаявка
3549950, 08.02.1983
ХАРЬКОВСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНОЕ УЧИЛИЩЕ ИМ. МАРШАЛА СОВЕТСКОГО СОЮЗА КРЫЛОВА Н. И
ТКАЧЕВ МИХАИЛ ПАВЛОВИЧ, ТКАЧЕВ АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, ТИМОНЬКИН ГРИГОРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ХАРЧЕНКО ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ, ЛЕОНОВ ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВИЧ, ДОНЧЕНКО ИГОРЬ ГРИГОРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 11/00, G06F 9/22
Метки: микропрограммное
Опубликовано: 23.07.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/19-1104515-mikroprogrammnoe-ustrojjstvo-upravleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Микропрограммное устройство управления</a>
Предыдущий патент: Решающий блок цифровой интегрирующей структуры
Следующий патент: Устройство многоуровневого прерывания
Случайный патент: Рабочий орган для образования гряд и поливных борозд