Микропрограммное устройство управления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19 ОБРЕТ САН ЕТЕЛ Н АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Н 1019449, хл, Р 06 Р 9/22, 1983.(54) ИИКРОПРОГРА 1 ИНОВ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для построениямикропрограммных устройств управления. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования за счет уменьшения времени контроля правильности формирОвания серии микрокоманд. 5115 06 Г 9 22 11/00 ярации, регистр 2 адреса, дешифратор 3, блок 4 памяти, регистр 5 микрокоманды, содержащий первую 6, вторую 7, третью 8 группы выходов, второй тактовый вход 9, первый элемент ИЛИ 10, третий элемент И 11, блок 12 формирования следующей микрокоманды с первой группой выходов 13, первым выходом 14, второй группой выходов 15, выходы 16 микроопераций устройства, шифратор 17, вторую группу элементов И 18, группу 19 контрольных триггеров, второй элемент ИЛИ 20, второч элемент задержки 21, первый тактовый вход устройства 22, второй элемент И 23, первый элемент задержки 24, первую группу элементов И 25, кодовый преобразователь 26, счетчик 27, элемент И-НЕ 28, первый элемент И 29, третий тактовый вход 30, третий элемент задержки 31, триггер ошибки 32, выход 33 сигнала отказа устройства, 1 ил., 2 табл,Изобретение относится к вычислительной технике.и является дополнительным к авт.св. Р 1019449,Целью изобретения является повышение достоверности функционированияза счет уменьшения времени контроляправильности Формирования серии микрокоманд,На чертеже изображена структурнаясхема предлагаемого .устройства.Устройство содержит входы 1 кодаоперации, регистр 2 адреса, дешифратор 3, блок 4 памяти, регистр 5 микрокоманды, содержащий первую 6, вторую 7 и третью 8 группы выходов, второй тактовый вход 9, первый элементИЛИ 10, третий элемент И 11, блок 12формирования следующей микрокомандыс первой группой выходов 33, первымвыходом 14, второй группой выходов,15, выходы микроопераций устройства,16, шифратор 17, вторую группу элементов И 1 8, группу 19 контрольныхтриггеров,второй элемент ИЛИ 20,второй элемент 21 задержки, первыйтактовый вход 22, второй элемент И 23,первый элемент 24 задержки, первуюгруппу элементов И 25, кодовый преоб разователь 26, счетчик 27, элементИ-НЕ 28, первый элемент И 29, третий, тактовый вход 30, третий элемент 31.задержки, триггер 32 ошибки, выход 33сигнала отказа.Иикропрограммное устройство управления функционирует следующим обра 35зом.Код очередной операции через входы 1 поступает в регистр 2 адреса,Так как в исходном состоянии в реги 40стре 5 находится нулевой код, то элемент И 23 открыт по управляющему входу. С приходом тактового импульсапервой последовательности импульсовна вход 22 устройства по сформирован 45ному дешифратором 3 адресу из блока4 памяти считывается микрокоманда изаписывается в регистр 5.Формат считываемой из памяти микрокоманды состоит из трех полей: пер 50вое поле - код адреса очередной микрокоманды; второе поле - код базовоймикрокоманды; третье поле - код номе"ра варианта Формирования серии микрокоманд.Этот же тактовьп импульс, задери 55жанный элементом 24 задержки на время, определяемое временем считываниябазовой микрокоманды из блока памяти 24 и записи ее в регистр 5, поступает на управляющий вход группы элементов И 25, При этом в счетчик 27 записывается код числа микрокоманд в серии, импульс с выхода элемента 24 задержки поступает на вход элемента 21 задержки и задерживается на нем на время, определяемое длительностью записи информации в счетчик 27 с регистра 2 при открытой по управлящцему входу группе элементов И 25, При этом в регистр 2 записывается адрес очередной базовой микрокоманды с регистра 5.Так как содержимое регистра 5 после записи в него базовой микрокоманды отлично от нуля, то на выходе 14 блока )2 сигнал исчезает, а на выходе элемента ИЛИ 10 появляется При этом элемент И 11 открывается и тактовые импульсы с входа 9 поступают через элемент И 11 на блок 12 и на счетный вход счетчика 27, При этом первая микрокоманда серии поступает из регистра 5 через блок 12 на выходы 16 устройства, на выходах шифратора 3 Формируются сигналы которые обнуляют.соответствующие разряды регистра 5, формируя в нем вторую микрокоманду серии, и устанавливают в единицу соответствующие триггеры группы контрольных триггеров 19, содержимое счетчика 27 уменьшается на единицу. Тактовый импульс поступает с входа 30 на вторые входы элементов И второй группы 18 и разрешает обнуление триггеров группы контрольных триггеров 19, если они содержат единицы, а соответствующие им разряды регистра микрокоманды содержат нули. Если все триггеры группы контрольных триггеров 19 обнуляются, то на выходе элемента ИЛИ 20 сигнал отсутствует. Задержанный на элементе 31 за-. держки на время, необходимое для установления сигнала на выходе элемента ИЛИ 20, тактовый импульс поступает на тактовый вход триггера 32 ошиб ки. Последний устанавливается в состояние, соответствующее сигналу на его информационном входе. Нулевоесостояние триггера 32 означает отсут-. ствие ошибки а единичное - наличие ошибки. Таким образом, в регистре 5 формируется код очередной микрокоманды серии.С поступлением очередного тактового импульса на первый вход блока 12.микропрограммное устройство управления по авт.св. У 1019449, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения достоверности функционирования за счет уменьшения времени 20 контроля правильности формированиясерии микрокоманд, в него дополни тельно введены вторая группа элемен"тов И, группа контрольных триггеров,второй элемент ИЛИ, третий элемент 25 задержки, триггер ошибки, причем выходы шифратора соединены с входамиустановки в "1" контрольных триггеровгруппы, прямые выходы которых соеди-.нены с первыми входами соответствую-.3 О щих элементов И второй группы и свходами второго элемента ИЛИ, вторыевходы элементов И второй группы соединены с соответствующими выходамивторой группы выходов регистра микрокоманд, третьи входы элементов И второй группы соединены с входами третьего элемента задержки и третьимтактовым входом устройства, выходыэлементов И второй группы соединены 40с входами установки в "0" контрольныхтриггеров группы, выход третьего элемента задержки соединен с тактовымвходом триггера ошибки, вход установ-ки в "1" и информационный вход которого соединен соответственно с выходом первого элемента И и выходомвторого элемента ИЛИ, прямой выходтриггера ошибки является выходом сигнала отказа устройства. 5 1536эта микрокоманда выдается на выход 16устройства и Формируется очереднаямикрокоманда аналогично описанномуалгоритму.После выдачи последней микрокоманды серии поле 7 регистра 5 и счетчик27 обнуляются. При этом на выходе 14блока 12 появляется сигнал, разрешающий считывание очередной базовой микрокоманды по описанному алгоритму.Если серия микрокоманд состоит изодной микрокоманды, то она обрабатывается аналогично описанному алгоритму при поступлении на вход 9 одноготактового импульса.Контроль правильности формированиякаждой микрокоманды серии осуществляется в самом процессе Формирования.Кроме того, если количество сформированных в серии микрокоманд соответствует заданному, то после выдачи навыходы 16 последней микрокоманды изсерии на выходе 14 блока 12 появитсясигнал и счетчик 27 обнуляется. Приэтом триггер 32 ошибки не устанавливается в единичное состояние и сигналошйбки на выходе 33 отсутствует,Если количество микрокоманд в се-:.рии не соответствует заданному (больше или меньше), то моменты обнулениясчетчика 27 и появления сигнала навыходе 14 блока 12 не совпадут итриггер ошибки 32 установится в единицу, при этом на выходе 33 устройства появится сигнал ошибки.В качестве примера рассмотрим про,цесс правильного Формирования сериимикрокоманд из базовой микрокоманды,код которой 11000101, а длина серии -4 микрокоманды,В табл. 1 приведено содержимоерегистра микрокоманд, регистра контрольных триггеров, счетчика и триггера ошибки на каждом шаге формирования микрокоманды.Рассмотрим в качестве примера слу"чай, когда при Формировании третьеймикрокоманды серии не выполнился 379 6 сброс разряда регистра микрокоманды (см. табл. 2),Так как в третьем разряде регистра 5 микрокоманды и третьего триггера группы контрольных триггеров единицы, то не произойдет сброса контрольных триггеров и, соответственно, на следующем такте в триггер ошибки запишется сигнал ошибки. Формула изобретения8ши 3536379 Таблица 1 Такт,СТ 27 Примечание 0000000 0000001 100 1100301 1100100 01 1100100 3100100 0 0 0000000 0000000 03011 То же Таблица 2 Такт, ИСТ 27 Т 32 1300100 1100100 1300100 1100100 1 2 3 40000000 0000100 0000100 0000100 031 010 010 010 Составитель В.КриворучкоТехр ед М, ДидыкКорректорЛ,Патай Редактор Е,Копча Заказ 109 . Тираж 563 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 101 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1100100 1100000 1100000 1100000 1300000 1000000 1000000 1000000 1000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000100 0000000 0000000 0000000 0100000 0000000 0000000 0000000 1000000 0000000 0000000 011 010 010 010 010 003 001 001 001 000 000 000 0 0 О 0 0 О 0 0 0 .0 0 0 Выдача кода микрокомандыФормирование след.микрокоманды иустр, КС 19Сброс КС 19Запись в триггерошибки