Многоканальный микропрограммный счетчик

(19) (11) 598 1594 606 Г 1/О Юсор ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ц1 с,Бюл. Во, А.И.д.В. Кр8)видетельство06 Р 1/04,детельство С06 Р 1/04,к СССР 982. 1984. АММНЫЙ област ехники правля с времяОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится кавтоматики и вычислительнойи может быть использовано вющих вычислительных системах распределенными функциями, а такжев средствах службы единого времениили системах подсчета ресурса работыустройств. Цель изобретения - расширение области применения за счетобеспечения счета в любой системесчисления. Устройство содержит блокоперативной памяти, счетчик, регистрадреса, генератор импульсов, блокпамяти микропрограмм, ждущий мультивибратор, два триггера, буферный регистр и мультиплексор, Новым в устройстве является использование ждущего мультивибратора, двух триггеров, буферного регистра и мультиплексора, что позволяет реализовать счетв любой системе счисления. 1 ил.использовано в управляющих вычислительных системах с времяраспределенными функциями, а также в средствах службы единого времени или системах подсчета ресурса работы устройства.Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения счета в любой системе счисления.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого многоканального микропрограммного счетчика.Многоканальный микропрограммный счетчик содержит блок 1 оперативной памяти, счетчик 2, регистр 3 адреса,. генератор 4 импульсов, блок 5 памяти микропрограмм, ждущий мультивибратор 6, триггеры 7 и 8, буферный регистр 9, мультиплексор 10, группу выходов 11 номера коэффициента пересчета и группу выходов 12 значения коэффициента пересчета.Блок 1 оперативной памяти предназначен для хранения значений всех параметров, причем каждому параметру соответствует определенная ячейка блока 1. Счетчик 2 предназначен для промежуточного запоминания соответствующего параметра, а также для изменения величины этого параметра. Регистр 3 адреса обеспечивает адреса цию блока 5 памяти микропрограмм,Генератор 4 импульсов необходим для формирования меток времени, опре 0598 г щего параметра для его поразрядного анализа, а также анализ состояния триггера 7,Выходные магистрали 11 и 12 предназначены для вывода информации с устройства, причем магистраль 11 указывает номер параметра, а магистраль 12 - его текущее значение.Группы разрядов А, и А блока 5 памяти микропрограммы (фиг. 1) предназначены для адресации соответственно блока 5 памяти микропрограмм и блока 1 оперативной памяти.Группа разрядов блока 5 памяти микропрограмм А, (фиг. 1) обеспечивает управление мультиплексором 10 для поразрядной коммутации значения соответствующего параметра при егоанализе на равенство заданному коэффициенту пересчета, Анализ ведется программным путем с помощью соответствующих микропрограмм, реализуемых блоком 5 памяти микропрограмм.Микрокоманды У и У обеспечивают управление триггером 7; соответственно сброс на "0" и установку его в единичное состояние.Микрокоманда У обеспечивает рабочий режим ЗАПИСЬ/ЧТЕНИЕ блока 1 оперативной памяти. При этом при У =0 обеспечивается режим чтения информации из блока 1, а при У = 1 - запись информации в блок 1. Микрокоманда У обеспечивает инкремент счетчика 2, а микрокоманда У - его обнуление. Микрокоманда У служит дляделяющих точность измерения ресурса.Блок 5 памяти микропрограмм предназначен для хранения микропрограмм, обеспечивающих обработку параметров (коэффициентов пересчета величин) в соответствии с алгоритмом работы счетчика.Ждущий мультивибратор б обеспечивает формирование тактирующих импульсов, определяющих темп работы счетчика ресурса."0" содержимого триггера 8.40 Многоканальный микропрограммный счетчик предназначен для определения длительности работы некоторой агпаР ратуры или ее основных узлов . (устройств). Подсчет ресурса производится путем подсчета временных меток, Формируемых генератором импульсов за время подачи питания на устройство.Перед началом работы счетчик приводится в исходное состояние. Исходным считается нулевое состояние всех элементов оперативной памяти: ячеек блока 1, регистра 3 адреса, буферного регистра 9, счетчика 2, триггеров 7 и 8.Обнуление производится подачей внешнего сигнала "Сброс" на К-вход триггера 8, тогда нулевым значением своего Я-выхода триггер 8 обнуляет 45 50 55 Триггер 7 обеспечивает запоминание сигнала переполнения младшего (по оношению к обрабатываемому) разряда.Триггер 8 обеспечивает отработку полного рабочего цикла счетчика.Буферный регистр 9 предназначен для хранения адреса (номера) соответствующего параметра на время его обработки.Мультиплексор 10 обеспечивает поразрядную коммутацию соответствуюзаписи информации в счетчик 2, Микрокомандой У, осуществляется сброс в3 128059буферный регистр 9 и регистр 3 адреса. В свою очередь, нулевым значением регистра 3 адреса считывается нулевое микропрограммное слово с блока 5памяти микропрограмм, в котором зафик сированы микрокоманды У и У ., обнуляющие состояния соответственно триггера 7 и счетчика 2.По окончании обнуления сигналом отгенератора 4 импульсов производится 10установка в единичное состояние триггера 8, сигналом с ч-выхода которогозапускается ждущий мультивибратор б,обеспечивающий формирование синхроимпульсов, осуществляющих синхронизацию 5работы устройства.Всю работу устройства можно представить совокупностью частных цикловТи, составляющих полный цикл ТКаждому частному циклу соответствует 20подпрограмма обработки соответствующего параметра. Количество параметров обусловливается, с одной стороны,точностью счетчика ресурса, а с другой стороны - величиной максимального коэффициента пересчета.Каждый из циклов делится на шаги,и на каждом шаге выполняются соответствующие микрооперации,Все циклы выполняются аналогично, 30кроме первого и последнего, которыеотличаются лишь операторами входа ивыхода соответствующих подпрограмм,Разница в представлении подпрограмм,реализующих соответствующий параметр, 35заключается также в "привязке" их ксоответствующим ячейкам (адресам) бло.ка 5 памяти микропрограмм и размещении значений соответствующих параметров в блоке 1 оперативной памяти. 4 ДПод параметрами счетчика ресурсапонимаются коэффициенты пересчета,служащие для подсчета количестваединиц, десятков, сотен и десятковсотен миллисекунд,.единиц, десятковсекунд, единиц, десятков минут, единиц, десятков, сотен, тысяч и т.д.часов.Каждый параметр представляетсядвоично-десятичным кодом в соответст вующей ячейке блока 1 оперативнойпамяти, начиная с нулевой. Перечисленные действия повторяются и в других циклах с той лишь разницей, что суммирование единицы к текущему значению пересчетного коэффициента, выбираемого из блока 1 оперативной памяти, производится перед анализом текущего значения пересчет- ного коэффициента в случае, если на предыдущем цикле триггер 7 был установлен в состояние " 1", т.е. имел место перенос из предыдущего разряда, иначе - имело место переполнение предыдущего пересчетного коэффициента. Таким образом, количество ячеек блока 1 оперативной памяти, необходимое для реализации устройства, равно55 количеству коэффициентов пересчета параметров счетчика ресурса (и): 8 4Таким образом, работа счетчика складывается из и циклов, а каждый цикл состоит из ш шагов (и и ш - натуральные целые числа).Обобщенный алгоритм работы устройства на первом цикле можно представить следующим образом.Из блока 1 оперативной памяти производится считывание содержимого соответствующей ячейки. Зто содержимое представляет собой двоичный четырехразрядный код (так как пересчет ведется в двоично-десятичном коде), отображающий величину соответствующего пересчетного коэффициента.Зтот код поразрядно (расчленяется на мультиплексоре 10) с помощью соответствующей микропрограммы, реализуемой в блоке 5 памяти микропрограмм, адресуемом через регистр 3 адреса, анализируется на предмет равенства его пересчетному коэффициенту соответствующего параметра.В случае равенства текущего и заданного значений пересчетного коэффициента производится запоминание единицы переноса в с;арший разряд на триггере 7 (триггер 7 в этом случае устанавливается в состояние "1"). Счетчик 2, на котором зафиксировано текущее значение пересчетного коэффициента, обнуляется, и его нулевое содержимое записывается в блок 1 оперативной памяти по адресу, с которого пересчетный коэффициент считывался. Если текущее и заданное значения коэффициента пересчета не равны, то производится увеличение содержимого счетчика 2 на единицу и запись нового значения в ячейку блока 1 оперативной памяти по установленному на буферном регистре 9 адресу.5 280Микропрограмма строится таким образом, что на каждомшаге с помощью группы разрядов А управление передается из предыдущего микропрограммно го слова в последующее. 5При выполнении последнего микропрограммного слова или при неравенстве заданному значению. первого из последовательно анализируемых коэфФициентов пересчета производится обнуление триггера 8, который сигналом с О-выхода обнуляет содержимое буферного регистра 9 и регистра, 3 адреса.Процесс вычисления начинается 1 вновь после поступления очередного импульса от генератора 4 импульсов. Формула изобретения Многоканальный микропрограммный счетчик, содержащий блок оперативной памяти, выходы которого соединены с информационными входами счетчика, регистр адреса, выходы счетчика соединены с информационными входами блока оперативной памяти, генератор импульсов, блок памяти микропрограмм, группа выходов первого адресного поля которого подключена к первой группе информационных входов регистра адреса, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти микропрограмм, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения счета 1в любой системе счисления, в него введены ждущий мультивибратор, два триггера, буферный регистр и мультиплексор, и информационных входов которого соединены с и выходами блока оперативной памяти, где п - раэряд 598 6ность коэффициентов пересчета, адресные входы которого соединены с выходами буферного регистра, информационные входы которого соединены сгруппой выходов второго адресногополя блока памяти микропрограмм, группа выходов поля анализа коэффициентов пересчета которого соединена суправляющими входами мультиплексора О (и+1)-й информационный вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, а выход мультиплексора соединен с вторым информационным.входом регистра адреса, синхро вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, прямой выходвторого триггера соединен с входом"запуска ждущего мультивибратора, авходы установки в "1" и "О" второго 2 О триггера соединены соответственнос. выходом генератора импульсов и свходом сброса устройства, первый,второй, третий, четвертый, пятый,.шестой и седьмой выходы группы поля 25 микроопераций группы блока памятимикропрограмм соединены соответственно с входами установки в "О" и"1" первого триггера, входом записичтения блока оперативной памяти, со 30 счетным входом установки в "О" и входом записи счетчика, с входом установки в "О" второго триггера, прямойвыход которого соединен также с входами установки в "О" буферного регистра и регистра адреса, а информационные выходы буферного регистра исчетчика подключены соответственно кгруппе выходов номера коэффициентаПересчета устройства и группе выхо,дов значения коэффициента пересчетаустройства.1 280598 Составитель Г. Мошкин Техред Л.Олейник Корректор И.Муска Редактор Е. Копча тираж 671ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 56 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4