Микропрограммное устройство управления с контролем

(5 Й) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ С КОНТРОЛЕМ1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для реализации средств контроля управляющих автома-. тов, применяемых в цифровых вычисли 5 тельных машинах и различных устройствах цифровой автоматики.Известны устройства для контроля микропрограммного автомата, содержащие элементы И, ИЛИ, НЕ, задержки, триггер 113Недостатками укаэанных устройств являются значительные затраты контрольного оборудования, что приводит к недостаточной надежности самих схем 1 контроля, а также низкая оперативность обнаружения ошибки .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля микропрограм много автомата, содержащее триггер, элемент задержки и элементы И и ИЛИ, причем вход устройства подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации контролируемого автомата инулевым входом триггера, единичныйвыход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а нулевой выход - с первым входом второго элемента И, входы элемента ИЛИ соединены с группой выходов контролируемогомикропрограммного автомата 2,Недостатками известного устройстваявляются низкие функциональные возможности, обусловленные низкими полнотой и оперативностью контроляНизкаяполнота контроля вызвана ограничен- .ным классом обнаружения ошибок.В известном устройстве обнаруживаются только ошибки, вызванные физическими отказами элементов контролируемого автомата, и не обнаруживаютсяошибки программирования, Низкая опе":ративность контроля обусловлена формированием сигнала ошибки в следующемтакте после обнаружения неисправности. Г,Н. Тимонькин, В.С. Харченко, С.Н. Ткаченко и Э.Л. Кульбак94015Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обнаружения ошибок программирования и Формирования сигнала ошибки в такте ее возникновения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее дешифратор, выходы которого соединены с группой входов регистра адреса, выходы которого соединены с группой входов блор ка памяти микрокоманд,первый элемент ИЛИ, два элемента И, триггер и элемент задержки, причем выход первого элемента И соединен с нулевым входом триггера и с входом блока памяти микрокоманд, синхронизирующий вход устройства соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами микроопераций блока памяти микрокоманд, введены второй элемент ИЛИ, группа элементов И, буферный регистр и схема сравненяя, причем ;первые входы элементов И группы соединены с первой группой входов схемы сравнения и с выходами регистра адреса, первый вход первого элемента И соединен с входом элемента задержки и вторыми входами элемен" тов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами буферного регистра, выходы которого со 35 единены с второй группой входов схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является вы 40 ходом устройства, а второй вход соединен с входом схемы сравнения и выходом элемента задержки, выход первого элемента ИЛИ соединен с единичным входом триггера.На чертеже приведена Функциональ 45 ная схема устройства.В состав устройства входят первый элемент И 1, первый элемент ИЛИ 2, триггер 3, синхронизирующий вход 4, элемент 5 задержки, группа 6 злемен В тов И, буферный регистр 7, схема 8 сравнения, второй элемент И 9, второй элемент ИЛИ 10, выход 11 устройства, дешифратор 12, регистр 13 адреса, вход 14 установки начального адреса, блок 15 памяти микрокоманд.Устройство позволяет контролировать ошибки программирования типа9 ф"тупик", приводящие к зацикливанию программы на каком-либо адресе, Такие ошибки обнаруживаются при срав" нении адресных частей предыдущей и последующей микрокоманд контролируемого автомата,.В устройстве контролируется ход программы следующим образом. Очередной тактовый импульс поступает через синхронизирующий вход 4 устройства на вторые входы элементов И 6 группы и разрешает запись адреса микро- команды с выходов регистра 13 адреса на буферный регистр 7. Этот же имфпульс, поступивший через первый элемент И 1 на блок 15 памяти микрокоманд, вызывает считывание очередной микрокоманды, По окончании считыва-. ния микрокоманды на регистре 13 адреса устанавливается адрес очередной микрокоманды, и тактовый импульс, вызвавший считывание микрокоманды, через элемент 5 задержки поступает .на схему сравнения. Происходит сравнение адреса предыдущей микрокоманды, записанного на буферном регистре 7, и адреса очередной микрокоманды, поступающей на схему 8 сравнения с выходом регистра 13 адреса. При равенстве указанных адресов схема сравнения формирует сигнал ошибки, который через второй элемент ИЛИ 10 поступает на выход 11 устройства.Крнтроль ошибок, вызванных Физическими отказами элементов устройства, заключается в проверке наличия хотя бы одного сигнала микрооперации в операционной части микрокоманды .контролируемого устройства. При отсутствии сигналов на выходах микро- операций устройство формирует сигнал ошибки.. В устройстве микропрограммного управления обнаруживается отсутствие сигналов микроопераций на выходе блока 15 памяти следующим образом. Иаждый тактовый импульс, через первый элемент И 1 устанавливает триггер 3 в нулевое состояние и поступает на блок 15 памяти микрокоманд, вызывая считывание очередной микрокоманды. Сигналы микроопераций операционной части микрокоманды через первый .элемент ИЛИ 2 устанавливают триггер 3 в единичное состояние и запрещают прохождение тактового импульса, задержанного элементом 5 задержки, через второй элемент И 9 для формирования сигнала ошибки. Элемент 5 задерж5 9401ки должен обеспечить задержку тактового импульса на время считываниямикрокоманды и установки триггера 3,сигналами микроопераций в единичноесостояние. 5При отсутствии сигналов на выходах микроопераций блока 15 к моментуприхода на второй элемент И 9 задержанного тактового импульса триггер 3находится в нулевом состоянии. На вы- Оходе второго элемента И 9 появляетсясигнал ошибки, который через второйэлемент ИЛИ 10 проходит на выход 11устройства,Таким образом, устройство поэволяет расширить класс обнаруживаемыхошибок и повысить оперативность конт-роля, что позволяет строить более эффективные средства контроля микропрограммных автоматов, 20Формула изобретенияМикропрограммное устройство управ- Ь ления с контролем, содержащее дешифратор, выходы которого соединены с группой входов регистра дреса, выходы которого соединены с группой входов блока памяти микрокоманд, первый зв элемент ИЛИ, два элемента И, триггер и элемент задержки, причем выход первого элемента И соединен с нулевым входом триггера и с входом блока памяти микрокоманд, синхронизирующий вход устройства соединен с первым входом первого элемента И,второй вход которого соединен с единич 59 6ным выходом триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, входы пеового элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами микооопеоаций блока памяти микоокоманд, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счет обнаружения ошибок программирования и формирования сигнала ошибки в такте ее возникновения, в него введены второй элемент ИЛИ, группа элементов И, буферный регистр и схема сравнения, причем первые входы элементов И группы соединены с первой группой входов схемы сравнения и с выходами регистра адреса, первый вход первого элемента И соединен с входом элемента задержки и вторыми входами элементов И группы, выходы которых . соединены с соответствующими входами буферного регистра, выходы которого соединены с второй группой входов схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход соединен с входом схемы сравнения и выходом элемента задержки, выход первого элемента ИЛИ соединен с единичным входом триггера. Источники информации,принятие во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 357564, кл. С 06 Г 11/10, 1969. 2, Авторское свидетельство СССР Н 391563, кл, С 06 Г 11/02, 1969.Составитель В Техрен Е.Хари Тираж 731дарственного ко изобретений и а ЖРаущс Крупенин ИПИ Го по дел 5, Иос Филиал ППП "Патент", г. У Гречневнчик Корректор В. БутягПодписномитета СССРоткрытийая наб., 8 4/5од, ул. Проектн