Микропрограммное устройство управления

) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИ устроиства является1киблока обусловв вычислительномгость блока, темобразом, микро- быть заранееон работает в кажизвести Недостаткомто, что пернолена степенью зпроцессе - чемреже он проверпрограммный бпрок онтролировдом машинном дичность прове ранятости егобольше заняяется, Такимлок не можетан, так кактакте. Изобретение относится к вычислительнойтехнике и, в частности. к микропрограммньв,устройствам управления с контролем,Известно микропрограммное устройство ссамоконтролем содержащее блок памяти микропрограмм, регистры адреса и данных, блокформирования микроопераций и блок контроля.Устройство предназначено для обслуживанияконтрольными процедурами вычислительноймашины, содержащей ряд функциональных бло.ков, каждый из которых управляет определен.. "10ным полем микрокоманды, считываемой из блока памяти микрокоманд. Отсутствие управляю-,щей информации в том или ином поле говорито том, что блок, управляемый данным полем,15является в данном машинном такте неработающим. Неработающий блок проверяется специальными контрольными наборами и при обнаруже 4нии неисправности в ходе проверок вводитсятак называемое состояние ожидания, во времякоторого указанный блок проверяется повтор.но, Если же в этом зафиксирована неисправност, то начинает выполняться диагностическаяпроцедура обработки ошибки (1).ю.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса, элемент задержки, регистр адреса микроко. , манд, схему выбора и мультиплексор, первыевходы которого соединены с адресными вхо. дами устройства, а выходы - со входами рь , гистра адреса, выходы которого соединены со входами блока памяти микрокоманд, выходы . которого соединены с первыми входами регист. ра микрокоманд, первые выходи которого соединены со вторыми входами мультиплексора, а вторые выходы соединены со входами схемывыбора, выход которой через элемент задержки соединен со вторым и третьим входами регист.81 4ся в регистр 6 мнкрокоманд. После этогосигнал с входа 12 устройства снимается нмультиплексор 3 перестраивается на прием информации со стороны второй группы входов,на которую теперь с адресных выходов регистра 6 микрокоманд поступает адрес следующеймикрокоманды и далее заносится в регистр 21адреса, По содержимому регистра 2 адреса изблока 1 памяти микрокоманд выбирается вторая микрокоманда и заносится в регистр 6 мнкрокоманд и т. д образуя тем самым последовательность микрокоманд, составляющих выполняемую микропрограмму.Если в текущем цикле микропрограммногоустройства управления считывается микрокоманда, в которой задан режим ожидания, то разрядожидания регистра 6 микрокоманд устанавлива.ется в единицу, вызывая тем самым появлениеединичного сигнала, который поступает на прямой вход элемента 8 запрета, На выходе последнего появляется единичный сигнал, который поступает на первый вход элемента И 10,разрешая тем самым прохождение импульсовс периодом, равным циклу работы микропрограммного устройства управления, со входа 5устройства на счетный вход счетчика 4. Крометого, этот сигнал поступает на второй управляю.щий вход мультиплексора 3, настраивая егона прием информации по третьей группе входовс выходов счетчика 4, и через элемент 11 задержки поступает на вторую группу входоврегистра 6 микрокоманд, устанавливая в нольразряды микроопераций и блокируя прием информации в разряд ожидания и разряды адресаследующей микрокоманды с задержкой, определя.емой элементом 11 задержки,На выходах счетчика 4 формируется после.довательиость адресов, Информация с выходовсчетчика 4 через третью группу входов мультиплексора 3, поступая на вход регистра 2 адреса, фиксируется в нем и по, этому адресу изблока 1 памяти микрокоманд выбирается некоторая микрокоманда, которая поступает на входыблока 7 контроля, Блок 7 контроля производитнепрерывный контроль (например по модулю п)поступающей на его вход информации. 3 9590 ра мнкрокоманд и со вторым входом регистра адреса 121.Недостатком этого устройства является отсут. ствие контроля, содержимого микрокоманд в режиме ожидания. 5Цель изобретения - повышение надежности,Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления, со держащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса, элемент задержки, регистр микрокоманд и Фф мультиплексор, первый информационный входкоторого соединен с выходом адреса регистра мнкрокоманд, второй информационный вход - с информационным входом устройства, первый управляющий вход мультиплексора подключен к входу запуска устройства, выход мультиплексора через регистр адреса соединен с ад.ресным входом блока памяти микрокоманд, выход которого подключен к информационному входу регистра микрокоманд, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, дополнительно введены счетчик, эле. мент И н элемент запрета, инвесрный вход ко. торого соединен с входом логических условий устройства, прямой вход - с выходом разря.23 да ожидания регистра мнкрокоманд, а выход элемента запрета подключен к входу элемента задержки, ко второму управляющему входу мультиплексора и к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с входом тактовых импульсов устройства, а выход - с счетным входом счетчика, выход которого подключен к третьему информационному входу. мультиплексора, выход блока памяти микро- команд подключен к выходу контрольной информации устройства. МНовые элементы и их связи позволяют в ре. жиме ожидания принудительносканировать память микропрограммного устройства управления и контролировать исправность микропрограмм.На чертеже изображена функциональная 41 Э схема микропрограммного устройства управления.Устройство содержит блок 1 памяти микро- команд, регистр 2 адреса, мультиплексор 3, счетчик 4, вход 5 тактовых импульсов устройства, регистр 6 микрокоманд, блок 7 контроля,4элемент 8 запрета, вход 9 логических, условий устройства, элемент И 10, элемент 11,задержки,вход 12 запуска устройства.Микропрограммное устройство управления работает следующим образом. 50По сигналу на входе 12 устройства мульти. плексор 3 настраивается на прием информации со стороны первой группы входов, на которую поступает адрес первой микрокоманды выполняемой микропрограммы, который далее зано чч сится в регистр 2 адреса, и по содержимому последнего из блока 1 памяти микрокоманд выбирается первая микрокоманда, которая заноситТаким образом, все время, пока отсутствует логическое условие перехода к следующей микрокоманде на третьем управляющем входе 9 устройства, разряды микроопераций регистра 6 микрокоманд находятся в нуле, и никаких действий в управляемых микропрограммным устройством управления устройствах не производится, а остальные разряды регистра 6 микроко. манд (разряд ожидания и адрес следующей мнкрокоманды) остаются без измения.При этом блоком 7 контроля осуществляется контроль содержимого тех мнкрокоманд, выбн81 4неисправности блока 1 пзмяти микрокомандза счет проведения принудительного контроляв режиме. ожидания,Предложенное техническое решение позволяетз три раза увеличить оперативность контролямикропрограммного устройства управления,уменьшив, по сравнению с базовым объектом,среднее время обнаружения неисправности с30 до 10 млс,Формула изобретения Микропрограммное устройство упрзвления, содержащее блок памяти микрокомзнд, регистр адреса, элемент задержки, регистр микрокомзнд и мультиплексор, первый информационный вход которого соединен с выходом здреЫ регистрз микрокомзнд, второй информационный вход - с информзционным входом устройства, первый упрзвлякяций вход мультиплексора подключен к входу запуска устройства, выход мультиплексора через регистр адреса соединен с адресным входом блока пзмяти микрокоманд, выход которого подключен к информационному входу регистра микрокомзвд, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены счетчик, элемент И и элемент запрета, инверсный вход которого соединен с входом логических условий устройства, прямой вход - с выходом разряда ожидания регистра микро. команд, а выход элемента запрета подключен к входу элемента задержки, ко второму управ. ляющему входу мультиплексора и к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с входом тактовых импульсов устройстве, а выход - со счетным входом счетчика, выход которого подаиочеи к третьему информзцион. ному входу мультиплексора, выход блока па. мяти микрокоманд подключен к выходу конт. рольной информации устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент С 16 А йе 3555517, кл, 340 - 1725,1971.2. Авторское свидетельство СССР Яо 467350,кл. 6 06 Р 9/22, 1973 (прототип),5 9590раемых из блока 1 памяти микрокоманд, адресакоторых формируются счетчиком 4.Таким образом, в режиме ожидания счетчик4 производит сканирование адресов микрокоманд и осуществляется соответствующий конт-роль содержимого микрокоманд.При появлении на третьем управляющем входе 9 устройства единичного сигнала (логическогоусловия перехода к следующей микрокоманде),который поступает на ннвесрный вход элемента 118 запрета, на выходе последнего возникает сит.нзл логического нуля, который, в евою очередь,поступает на второй управляющий вход мультиплексора 3, перестраивая его на прием инфоргмации по второй группе входов, на. вход элемента 11 задержки и на первый вход элементаИ 10, блокируя тем самым прохождение серииимпульсов с входа 5 устройства на счетныйвход счетчика 4.Далее адрес следующей микрокоманды че.рез вторую группу входов мультиплексора 3поступает на входы регистра 2 адреса, фиксируется в нем и по этому адресу иэ блока 1памяти микрокоманд выбирается следующаямикрокоманда, В момент появления микроко- Иманды на выходе блока 1 памяти микрокомандна выходе элемента 11 задержки появляетсясигнал "Логический 0", разрешзя прием выораиной микрокоманды в регистр 6 микрокоманд. Выбраннзя микрокомандз заносится врегистр 6 микрокомзнд и осуществляется переход на дальнейшее выполнение микропрограммы,Если в какой - нибудь из последующихмикрокоманд задан режим ожидания, то микропрограммное устройство работает в указан.ной последовательности, при этом перебор адресов счетчиком 4 осуществляется с последнегоадреса, достигнуто в предыдущем режиме ожидани,Таким образом, осуществляется непрерыв 46ный контроль выходной информации блока 1памяти микрокомандного устройства управленияблоком 7 контроля как при выполнении микро,прогрзмм, так и в режиме ожидания.При обнаружении ошибки блоком 7 контроля нз его выходе появляется сигнал, которыйпоступает на вход неисправности устройства. Впредлагаемом микропрограммном устройствеуправления повышена оперативность обнаружения959081 Составитель И, ЛогаТехред 3 Палий едактор О. Колеснико рректор А, Гриценко По Тираж 731ВНИИПЙ Государственного комитета СССРио делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб д. 4/5 о аказ 7018/б 4 ПП "Патент", г. Ужгоро роек