Устройство для контроля микропрограммного блока управления

(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯМИКРОПРОГРАММНОГО БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ,содержащее два элемента И, дваэлемента ИЛИ, первый регистр, первуюгруппу элементов И, первую схемусравнения, причем вход синхронизации устройства соединен с первымвходом первого элемента И, входомпервого элемента задержки и первымивходами элементов И первой группывторые входы которых соединены с соответствующими адресными выходамиконтролируемого микропрограммногоблока управления и с первой группой информационных входов первойсхемы сравнения, выходы элементов Ипервой группы соединены с входамипервого регистра, выходы которогосоединены с второй группой информационных входов первой схемы сравнения, вход разрешения которой соединен с выходом первого элементазадержки с первым входом второгоэлемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первоготриггера, вход обнуления которогосоединен с выходом первого элемента И и входом пуска контролируемогомикропрограммного блока управле, ЯО 1203526 ния, группа. выходов микроопераций которого соединена с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки первого триггера, выход второго элемента И соединен с первым входам второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом созпадения первой схемы сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно дополнительно содержит третий элемент И, второй элемент задержки, вторую группу элеУ ментов И, второй и третий регистры, вторую схему сравнения, второй и третий триггеры, причем первые входы элементов И второй группы соединены с входом синхронизации устройства, вторые входы элементов И второй группы соединены с соответствующими выходами микроопераций группы контролируемого микропрограммного ,блока управления и первой группой информационных входов второй схемы сравнения, вторая группа информационных входов которой соединена сгруппой выходов элементов И второйгруппы, вход второго элемента задержки соединен с выходом первогоэлементазадержки, выход второгоэлемента задержки соединен с входомразрешения второй схемы сравненияи вторым входом второго элемента И,выход которого является выходомотказа устройства, выход второй схемы сравнения соединен с входом.установки второго триггера и третьимвходом второго элемента ИЛИ, выходторого соединен с входом разрешения120352,третьего регистра, информационныевходы которого соединены с соответствующими адресными выходами контролируемого микропрограммного блокауправления, информационные выходытретьего регистра подключены кшике индикации адреса, входы обнуления второго и третьего триггеровсоединены с входом синхронизацииустройства, прямой выход второготриггера соединен с выходом нормальной работы устройства, инверсный Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для реализации средств контроля управляющих автома.тсв, применяемых в цифровых вы -С. числительных машинах и различных устройствах цифровой автоматики.Пель изобретения - повышение достоверности контроля.На чертеже приведена фучкциокаль О ная схема предлагаемого устройства.В состав устройства входят сикхрокизирующий вход 1, вход 2 качальксй установки, элемент И 3, элемент ИЛИ 4, элементы 5 и б задержки, груп пы элементов И 7 и 8, реглстры 9 и 10, регистр 11 адреса устройства схемы 12 и 13 сравнения, триггеры14 - 1 б, элемент И 17, элемент ИЛИ 18, элемент И 19 дешифратор 20, 2 С вход 21 установки начального адреса, регистр 22 адреса микропрограммного автомата, блок 23 памяти мккрокоманд, выходы 24-2 б правильной работы, отказа и зацикливания соответ ственно и выход 27 индикации адреса (цепи синхронизации работы буферных регистров 9 и 10 и регистра 11 адреса не показаны), блок микропрограмм. ЗСУстройство 28 управления позволяет контролировать ошибки программирования и перфорации типа "тупик", приводящие к зацикливацию программы на каком-либо адресе, и ошибочного занесения в блок памяти микропрограмм в соседние ячейки одинаковых команд. Такие ошибки обнаруживаются выход второго триггера соединен спервым входом третьего элемента И,второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, входустановки третьего триггера соединен,с выходом первой схемы сравнения,прямой выход третьего триггера соединен с выходом зацикливания устройства,инверскый выход третьего триггера соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соеди- .нен с вторым входом первого элементаИ.,при сравнении адресных частей предыдущей и последующей микрокоманд и сравнении кодов комакд. В устройстве предусмотрены также индикация адреса, на котором произошло закликквакие, сравнение кодов соседних команд и контроль физического отказа элементов ка выходе микроопераций блока памяти.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы схема приводится в исходное состояние путем подачи ка входы 2 начальной установи единичного импульса, и триггеры 15 и 1 б устанавливаются в нулевое состояние, а триггер 14 - в единичное. В результате этого с выхода элемента И 19 единичный сигнал подается на вход элемента И 3 и разрешает прохождение тактового импульса с входа 1 на выход элемента И 3. Подача импульса на вход 2 производится также после останова микропрограммного устройства по сигналам сшибки для возобновления работы устройства контроля.Ход прсграммы в устройстве контролируется следующим образом. Очередной тактсвьп импульс поступает через синхрокизирующий вход 1 устройства на входы элементов И 7 и 8 первой и второй групп и разрешает запись адреса микрокоманды с выхода регистра 22 адреса блока микропрограммного управления на регистр 9 и запись кода команды с выхода микроопераций блока 23 памяти микроко2035 10 30 40 55 3 1 манд на регистр 10. Этот же импульс, поступивший через элемент И 3 на блок 23 памяти микрокоманд, вызывает считывание очередной микрокоманды. Затем на регистре 22 с помощью дешифратора 20 устанавливается адрес очередной микрокоманды, и тактовый импульс, вызвавший считывание микрокоманды через элемент. 5 задержки, поступает на схему 12 сравнения и через элемент 6 задержки на схему 13 сравнения (для разрешения сравнения). Происходит сравнение адреса предыдущей микрокоманды, записанного на регистре 9, и адреса очередной микрокоманды, поступающего на схему 12 сравнения с выхода регистра 22 адреса (в период между тактовыми импульсамк, когда отсутствуют разрешение записи на регистры 9 и 10 через элементы 7 и 8), Одновременно адрес очередной макрокоманды заносится в регистр 11 адреса устройстваПри равенстве указанных адресов схема 12 сравнения Формирует сигнал ошибки, который поступает на единичный вход триггера 16 и на вход элемента ИЛИ 18. С единичного выхода триггера 16 формируется скгналЗацикливание на выход 26 устройства, с нулевого выхода триггера снимается единичный сигнал, в результате чего закрывается элемент И 19, и с второго входа элемента И 3 снимается сигнал, разрешающий прохождение тактового импульса с входа 1 на считывание микрокоманд - происходит останов микропрограммного устройства управления. Одновременно сигнал со схемы 12 сравнения через элемент ИЛИ 18 поступает на управляющий вход регистр 11 адреса устройства, вызывая считывание адреса, по которому произошло зацикливание, на выход 27 устройства "Индикация адреса", Аналогично происходит сравнение кода предыдущей и очередной команд на схеме 13 сравнения: по окончании считывания очередной микрокоманды с блока 23 памяти микрокоманд на его выходе устанавливается код очередной команды и происходит сравнение кода предыдущей команды, записанной на регистре 10, и кода очередной команды, поступающей на схему 13 сравнения с выхода микроопераций, блока 23 памяти микрокоманд. При равенстве указанных кодов команд 26 4схема 13 сравнечия формирует сигнал ошибки, который поступает на единичный вход триггера 15 и на вход второгоэлемента ИЛИ 18, С единичного выхода триггера 15 Формируется сигнал"Каман.,а" на выход 24 устройства,с нулевого выхода триггера снимается единичный сигнал, в результатечего закрывается элемент И 19 и свторого входа первого элемента И 3снимается сигнал, разрешающий прохождение тактового импульса с входа 1 на микропрограммное устройствоуправления. Происходит его останов,как и в первом случае при зацикли -вании программы, Одновременно сигнал со схемы 13 сравнения черезвход второго элемента ИЛИ 18 посту-,пает на вход считывания регистра 11адреса устройства, вызывая считывание адреса, на котором произошлосравнение кодов команд, на выход27 устройства "Индикация адреса".Элемент 5 задержки должен обеспечить задержку тактового импульсана время считывания адреса с регист.ра 22 адреса микропрограммногоавтомата, а элемент 6 задержкиобеспечивает задержку импульса сэлемента 5 на время считываниякода команды блока микрооперацийблока 23 памяти микрокоманд и установление триггера 14 в единичноесостояние,Контроль ошибок, вызванных физическими отказамк элементов устройства, заключается в проверке наличия сигналов микроопераций воперационной часги микрокомандыконтролируемого устройства, Приотсутствии сигналов на выходах микроопераций устройство формируетсигнал ошибки.В устройстве микропрограммногоуправления обнаруживается отсутствие сигналов мккроопераций на выходе блока 23 памяти следующим образом. Каждый тактовый импульсчерез элемент И 3 устанавливает первый триггер 1;4 в нулевое состояние.Сигналы команд операционной частимикрокоманды через элемент ИЛИ 4устанавливают триггер 14 в единичное состояние и запрещают прохождение тактового импульса, задержанного элементами 5 и 6 задержки,через элемент И 17 для формированиясигнала ошибки. Элементы 5 и 6 задержки должны обеспечить задержкукомитета Си открытий ская наб д илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тактового импульса на время считывания адреса с регистра 22 адреса, команды с блока 23 памяти микрокоманд и установление триггера 14 в единичное состояние. При отсутствии сигналов на выходах микроопераций блока 23 к моменту прихода на элемент И 17 эадерканного тактового импульса триггер 14 находится в нулевом состоянии (нет сигнала на выходе элемента ИЛИ 4), следовательно, элемент И 17 открыт и на его выходе появляется сигнал ошибки, который поступает на выход 25 устройства "Отказ" и через элемент ИЛИ 18 на счетный вход ре"гистра 11 адреса устройства, вызывая считывание на выход 27 устрой-,.стваИндикация адреса" адресакоманды, на которой произошел отказ микропрограммного устройствауправления. Одновременно с единичного выхода триггера 14 снимается 1 О единичный сигнал что приводит кзакрытию элемента И 19, и с второговхода первого элемента И 3 снимается сигнал, разрешающий прохождение тактового импульса с входа 1 15 на микропрограммное устройствоуправления, и происходит его останов.