Устройство для контроля микро-программного abtomata

11813432 ОП ИСАНИЕ Союз СоветскииСоциапистическикРеспублик(51) М. Кл, а 06 Г 110 й комитет Гооударот СССРам изобретений 53) УДК 681.3(7 вите 54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МИКРОПРОГРАММНОГО АВТОМАТАИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля функционирования микропрограммных устройств управления.Известно устройство для контроля цепей управления операциями, способное определить правильность формирования одного управляющего импульса в каждой шине уп- равленияИ.Однако если за время выполнения команды в шине должно сформироваться несколько управляюших импульсов, а из-за ошибок сформировалось больше или меньше (но по крайней мере один) импульсов, то такого рода ошибки устройство не обнаруживает.Известно также устройство для контроля выполнения последовательности микро- команд, которое контролирует последовательность поступления на регистры вычислительной машины сигналов чтения и записи 2.Однако в ситуациях, когда с одного и того же регистра необходимо считывать жнформацию несколько раз, т. е. подавать подряд несколько сигналов чтения, не чередуя их с сигналами записи, устройство ложно формирует сигнал ошибки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля работы микропрограммного автомата, содержащее микропрограммный автомат и элемент ИЛИ 13.Работа этого устройства базируется на том принципе, что если на вход микропрограммного автомата пришел сигнал, то на выходе должен быть сформирован хотя бы один сигнал микрооперации.Недостаток устройства - небольшая полнота контроля из-за того, что в современной вычислительной технике на вход микропрограммного автомата поступают сигналы с подлежащих выполнению команд, а на выходах - в шинах микроопераций формируется последовательность управляющих сигналов, соответствующая микропрограмме выполнения заданной команды. Такое устройство обнаруживает ошибки при выполнении одной микрокоманды и при этом предполагается, что возбуждается лишь одна шина микрооперации,Цель изобретения - увеличение полноты контроля.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля микропрограм 813432много автомата, содержащее элемент ИЛИ, выход которого являетя первым выходом устройства, введены узлы анализа последовательности управляющих сигналов по числу выходов контролируемого микропрограммного автомата и второй элемент ИЛИ, причем выход второго элемента ИЛИ является вторым выходом устройства, кроме того, узел анализа последовательности управляющих сигналов содержит счетчик, элемент И, элемент ИЛИ и шифратор, причем группа входов контролируемого микропрограммного автомата соединена с группой входов шифратора, выходы которого соединены с установочнымн входами счетчика, счетный вход которого соединен с соответствующим выходом коНтролируемого авто 51 О15 задается число подлежа их формированию в шине сигналов. В ходе выполнения микропрограммы каждый узе, подсчитывает чисо сформированных в с ответствующей шинс сипалов. Если до окончания выполнения микропрограммы число сформированных в шине импульсов превышает заданное, то на одном из выходов, ,устройства формируется сигнал ошибки. На другом выходе устройства сигнал ошибки формируется в том случае, если при выполнении микропрограмм будет пропущен хотя бы один управляюший сигнал.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для контроля микропрограммного автомата; на фига 2 - узел для анализа последовательности управляющих сигналов;Устройство содержит группу 1 в контролируемого микропрограммного мата, группу 2 входов у 1 лов. анализа довательности управляющих сигналов, ролируемый микропрограммный авто ходов авто- после- контмат 3,45505 мата, информационные выходы счетчика соединены с соответствующим входом элемента ИЛИ узла, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого является тактовым входом устройства, выход элемента И соединен с входом первого элемента ИЛИ 1 выход переполнения счетчиком соединен с соответствующим входом второго элемент ИЛИ,Команда, поступающая на вход микропрограммного автомата преобразуется на его выходных шинах в последовательность сигналов микроопераций. Пропуск хотя бы одного управляющего ипульса, хотя бы в одной шине микроопераций или формирование лишенего импульса приводят к неправильному выполнению команды. Характерис- З 0 ти кой последовательности формируемых в шине микроопераций сигналов является число сигналов. За каждой шиной микрооперации закрепляется узел анализа последовательности управляющих сигналов, сформированных в шине. До начала выполнения микропрограммы каждому узлу анализа последовательности упр вляющих сигналов и узлы 4 анализа последовательности управляющих сигналов, группу 5 выходов контролируемого микропрограммного автомата, первый вход 6 узла 4, выход 7 узла 4, первый элемент ИЛИ 8 и первый выход 9 устройства, тактовый вход 10 устройства, тактовый вход 11 блока 4, выход 12 переполнения, второй элемент ИЛИ 13, второй выход 14 устройства, шифратор 15, счетчик 16, элемент ИЛИ 17, элемент И 18.Устройство работает следующим образом, На вход 1 микропрограммного автомата 3 поступают сигналы с подлежащей выполнению команде с дешифратора кода операций вычислительной машины, задавая микропрограмму работы, Эти же сигналы поступают на входы 2 узлов 4 анализа последовательности управляющих сигналов, задавая число подлежащих формированию в каждой из выходных шин 5 микропрограммного автомата 4 управляющих сигналов. При выполнении микропрограммы на. входы 6 узлов 4 анализа последовательности управляющих сигналов поступают импульсы, сформированные в шинах 5 импульсов и сравниваются с числом подлежащих формированию импульсов, Если в ходе микропрограммы формируется лишний импульс, то единичный сигнал с выхода 12 одного из узлов 4 анализа последовательности управляющих сигналов поступает на вход второго элемента ИЛИ 13 и формирует единичный сигнал на выходе 14 устройства. После окончания выполнения микропрограммы на вход 1 О устройства подается единичный сигнал, который поступает на входы 11 узлов 4 анализа последовательности управляющих сигналов. По этому сигналу на выходах 7 узлов 4 анализа последовательности управляющих сигналов формируется единичный сигнал, если при выполнении микропрограммы был пропущен хотя бы один управляющий импульс. С выходаузлов 4 анализа последовательности управляющих сигналов единичные сигналы поступают на входы первого элемента ИЛИ 8 и формируют на его выходе 9 сигнал ошибки, свидетельствующий о пропуске в ходе микропрограммы хотя бы одного управляющего импульса.Узел анализа последовательности управляющих сигналов работает следующим образом.Перед выполнением команды через шифратор 15 на вычитаюший счетчик 16 заноситсячисло подлежащих формированию в шине микроопераций признаков. При этом знаковый разряд находится в нулевом состоянии. В ходе микропрограммы с шины микроопераций на вход 6 узла поступают сформированные управляющие сигналы. Каждый поступающий на вход 6 сигнал уменьшает содержимое вычитающего счетчика 16 на единицу. Если в ходе микропрограммы ошибок не было, то к окончанию ее выполнения все разряды вычитающегосчетчика 16 находятся в нулевом состоянии, с выхода элемента ИЛИ 17 на первый вход элемента И 18 поступает нулевой сигнал. При приходе по окончании выполнения микропрограммы единичного сигнала на второй вход элемента и 18 со входа 11 узла, на выходе 7 не формируется сигнал ошибки. Если при выполнении микропрограммы был пропущен хотя бы один управляющий сигнал в шине микроопераций, то по окончании выполнения микропрограммы хотя бы один из разрядов вычитающего счетчика находится в единичном состоянии, на выходе элемента ИЛИ 17 при приходе единичного сигнала на вход 11 узла будет. также единичный сигнал, а на выходе элемента И 18 формируется единичный сигнал, свидетельствующий об ошибке в ходе микропрограммы, который поступит на выход 7 узла. Если при выполнении микропрограммы в шине микроопераций формируется лишний сигнал, то до окончания выполнения микропрограммы знаковый разряд вычитающего О счетчика 16 переходит в единичное состояние, и на выходе 12 узла формируется единичный сигнал.Таким образом, предлагаемое устройство способно обнаруживать ошибки в ра-боте микропрограммного автомата, вызванные пропуском сигнала и формированием лишнего сигнала в шинах микроопераций, Тем самым, увеличивается полнота контроля.Формула изобретения39Устройство для контроля микропрограммного автомата, содержащее элемент ИЛИ,выход которого является первым выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в него введены узлы анализа последовательности управляющих сигналов по числу выходов контролируемого микропрограммного автомата и второй элемент ИЛИ, причем выход второго элемента ИЛИ является вторым выходом устройства, а узел анализа последовательности управляющих сигналов содержит счетчик, элемент И, элемент ИЛИ и шифратор, причем группа входов контролируемого микропрограммного автомата соединена с группой входов шифратора, выходы которого соединены с установочными входами счетчика, счетный вход счетчика соединен с соответствующим выходом контролируемого автомата, информационные выходы счетчика соединены с соответствующим входом элемента ИЛИ узла, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого является тактовым входом устройства, выход элемента И соединен с входом первого элемента ИЛИ, выход переполнения счетчиком соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР401998, кл. 6 06 Г 11/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССР598080, кл. б 06 Г 1/00, 198.3. Авторское свидетельство СССР391563, кл, 6 06 Г 1 )2, 1973