Микропрограммное устройство управления с контролем

(19 06 Р 9/22, 11/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Харченко,нко, Р.И.МоычисГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 928356, кл. С 06 Р 9/22, 1980.Авторское свидетельство СССР У 1140121, кл. С 06 Р 9/22, С 06 Р 11/00, 1983.(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УП РАВЛЕНИЯ С КОНТРОЛЕМ(57) Изобретение относится к автома тике и вычислительной технике и может быть использовано в ЭВМ и в лительных системах с микропрограммным управлением. Цель изобретениярасширение области применения за счет модификации микропрограмм, хранимыхв блоке памяти, и повышение достоверности контроля эа счет контролялюбых микрокоманд иэ блока памяти.Устройство содержит блок 1 памятимикрокоманд, регистры 2 адреса, 3микроопераций, 4 кода команды, 5 возврата, элемент И-НЕ 6, коммутатор 7,мультиплексор 8 логических условий,генератор 9 тактовых импульсов, триггеры 1 О пуска, 11 ошибки, 12 управления, дешифратор 13, первый 14 ивторой 15 элементы И, первый 16 ивторой 17 элементы ИЛИ. Указаннаяцель достигается с помощью вышеуказанной совокупности признаков. 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислйтельной технике иможет быть использовано в ЗВМ и вычислительных системах с микропрограммнымуправлением.Цель изобретения - расширение области применения устройства и повышение достоверности контроля.На фиг,1 приведена функциональная 10схема устройства, на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства, нафиг.3 - алгоритм работы.Функциональная схема устройства(фиг.1) содержит блок 1 памяти микрокоманд, регистры адреса 2, микроопераций 3, кода команды 4, возврата 5,элемент И-НЕ 6, коммутатор 7, мультиплексор 8 логических условий, генератор 9 тактовых импульсов, триггеры 20пуска 10, ошибки 11, управления 12дешифратор 13, первый 14 и второй 15элементы И, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ, входы пуска устройства 18,кода операций 19 и логических условий 20, выходы микроопераций 21 устройства, микрооперацииКонец команды" 21,1, микрооперации "Конец работы" 21.2, ошибки 22. Блок 1 памятимикрокоманд содержит поле 1.1 разрешения прерывания, ноле 1,2 микрооперации, поле 1.3 немодифицируемыхразрядов адреса, поле 1,4 модифицированного разряда адреса и поле 1.5кода логических условий.Устройство работает в двух режимах: выполнение микропрограммы управления с контролем правильности перехода от программного к микропрограммному уровню и выполнение микропрограммы в соответствии с адресамимикрокоманд, задаваемыми извне,В исходном состоянии все элементы памяти обнулены (фиг.1, цепи установки исходного состояния не показа Бны),Работа устройства начинается послепоступления единичного импульса навход 18 пуска устройства, при этомтриггер 10 пуска переходит в единич- Б 0ное состояние и единичный сигнал сего выхода поступает на вход генератора 9 тактовых импульсов (фиг,2 и 3).Генератор 9 начинает формировать насвоих первом 23 и втором 24 выходахпоследовательности тактовых импульсов соответственно 7 и. Причемпервым формируется импульсна втором 24 выходе генератора 9. По заднему фронту этого импульса в регистр 4 кода операций записывается код операции, поступающей на вход 19 устройства, а в регистр 3 микроопераций записывается микрооперационная часть установочной микрокоманды (единичный сигнал на выходе 21.1 команды блока 1 памяти), считываемой иэ блока 1 памяти по нулевому адресу (регистр 2 обнулен). Единичный сигнал с выхода 21.1 конца команды блока 1 памяти через элемент ИЛИ 17 поступает на первый управляющий вход коммутатора 7, в результате чего на его выходе передан код операций. По заднему фронту первого тактового импульса ., код операции с выхода коммутатора 7 записывается в регистр 2 адреса и с его выхода поступает на вход блока 1 памятиНа выходе блока 1 памяти появляется первая микрокоманда, которая записывается в регистр 3 микроопераций по заднему фронту второго тактового импульса, поступившего с выхода 24 генератора 9 на С-вход регистра 3, фиксированный код, записанный в поле кода логических условий, с выхода 1.5 блока 1 памяти поступает на управляющий вход мультиплексора 8 и на вход элемента И-НЕ 6. Если в фиксированном коде не появилось ошибок, то значение модифицируемого разряда адреса проходит на выход мультиплексора 8 без изменения, на входе элемента И-НЕ 6 сформирован нулевой сигнал и, при изменении сигнала на выходе 21 конца команды регистра 3 с единичного на нулевой (формируется задний фронт), триггер 11 ошибки не изменяет своего состояния.В противном случае триггер 11 ошибки переходит в единичное состояние и единичный сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 16 поступает на К-вход триггера 1 О пуска, последний переходит в нулевое состояние - происходит останов устройства. Если фиксированный код считается без ошибок, то, так как на выходе 21,1 конца команды регистра 3 присутствует нулевой сигнал, на выход коммутатора передается адрес очередной микрокоманды, поступающий на его первый информационный вход. Пь заднему фронту такового импульса сформированному на выходе 23 генератора 9, в регистры адреса 2 и возвра,та 5 записывается адрес очередной микрокоманды. В дальнейшем устройство работает аналогично, с той лишь разницей, что в поле кода логических условий микрокоманд записан нулевой код, если очередная микрокоманда не является микрокомандой ветвления, или код логического условия, отличный 10 от фиксированного, если очередная микрокоманда является микрокомандой ветвления. В последнем случае мультиплексор 8 осуществляет модификацию младшего разряда адреса путем заме ны его значением проверяемого логического условия.В последней микрокоманде последней микропрограммы на выходе 21,2 конца работы регистра 3 микроопераций появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 15 поступает на К-вход триггера 1 О управления, последний обнуляется - происходит останов устройства. 25Для работы устройства во втором режиме на вход 19 кода операций устройства подается фиксированный адрес начала диагностирования. После его записи в регистр 4 он поступает на зо вход дешифратора 13. При выполнении устройством в первом режиме микрокоманды, когда на выходе 1.1 блока 1 памяти микрокоманд появляется нулевой сигнал, элемент И 15 окаэывает 35 ся открытым, на выходе 25 дешифратора 13 появляется единичный сигнал, который поступает через элемент И 15 на Я-вход триггера 12 управления и он переходит в единичное состояние. 4 О Единичный сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 17 поступает на первый управляющий вход коммутатора 7 и на первый вход элемента И 14, запретив тем самым запись информации в ре5 гистр 5 возврата, Таким образом, в регистре 5 хранится адрес той микро- команды, при выполнении которой происходит прерывание, а на выход коммутатора коммутируется инфоРмация, поступающая на его второй информационный вход с выхода регистра 4. По заднему фронту первого тактового импульса , в регистр 2 записывается начальный адрес диагностирования, а считанная по нему иэ блока 1 памяти микрокоманда записывается в регистр 3 по заднему фронту второго тактового импульса . Одновременно по заднему фронту того же импульса в регистр 4 записывается адрес очередной микрокоманды диагностирования и цикл работы устройства повторяется.По завершению процедуры диагностирования на вход 19 устройства подается код окончания диагностирования. Записавшись в регпстр 4 по заднему фронту импульса , он поступает на вход дешифратора 13, на втором 26 выходе которого появляется единичный сигнал. Триггер 12 управления переходит в нулевое состояние. Нулевой сигнал с выхода триггера 12 через элемент ИЛИ 17 поступает на первый управляющий вход коммутатора 7, а единичный сигнал с выхода 26 дешифратора 13 поступает на его второй управляющий вход. В результате на выход коммутатора 7 передается адрес возврата, хранящийся в ре-. гистре 5, который записывается в регистр 2 по заднему фронту тактового импульса , . После этого устройство переходит к первому режиму, причем управление продолжено с микрокоманды, при выполнении которой произошло прерывание.Формула изобретения Микропрограммное устройство управления с контролем, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса, регистр микроопераций, коммутатор, мультиплексор логических условий, генератор тактовых импульсов, триггер пуска,.триггер ошибки, элемент И-НЕ, первый элемент ИЛИ, причем вход пуска устройства соединен с входом установки в "1" триггера пуска, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом синхро-. низации регистра адреса, выход поля немодифицируемых разрядов адреса блока памяти микрокоманд соединен с первым информационным входом коммутатора, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, выход поля модифицируемого разряда адреса которого соединен с первым информационным входом мультиплексора логических условий, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, выходы поля кода логических условий и поля микроопера1365082 Рб 17 ций блока памяти макрокоманд соединены соответственно с входом элемента И-НЕ и с информационным входом регистра микроопераций, выход которого соединен с выходом микроопераций устройства, вход логических условий устройства и выход поля логических условий блока памяти микрокоманд соединены соответственно с вторым информа ционным и управляющим входами мультиплексора логических условий, второй выход генератора тактовых импульсов соединены с входом синхронизации регистра микроопераций, выходы конца команды и конца работы которого соединены соответственно с входом синхронизации триггера ошибки и первым входом первого элемента ИЛИ, выход элемента И-НЕ соединен с информацион 20 ным входом триггера ошибки, выход которого соединен с выходом ошибки устройства и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "О" триггера пуска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения эа счет модификации миКропрограмм, хранимых в блоке памяти, области применения и повышения достоверности контроля за счет контроля любых микро- команд иэ блока памяти, в него введены регистр кода команды, регистр возврата, триггер управления, дешифратор, первый элемент И, второй элемент И, второй элемент ИЛИ, причем вход кода команды устройства соединен с информационным входом регистракода команды, выход которого соединенс входом дешифратора и вторым информационным входом коммутатора, выходполя немодифицируемых разрядов адресаблока памяти микрокоманд и выходмультиплексора логических условийобъединены и соединены с информационным входом регистра возврата, выход которого соединен с третьим информационным входом коммутатора, выход конца команды регистра микроопераций соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и первым управляющим входом коммутатора, первый вьжод дешифраторасоединен с первым входом второго элемента Й, выход которого соединен свходом установки в "1" триггера управления, вьжод которого соединен свторым входом второго элемента ИЛИ,второй выход дешифратора соединен свходом установки в "0" триггера управления и вторым управляющим входом коммутатора, второй выход генератора тактовых импульсов соединен свходом синхронизации регистра кодакоманды, первый выход генераторатактовых импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, выходкоторого соединен с входом синхронизации регистра возврата, выход признака разрешения прерывания блокапамяти микрокоманд соединен с вторымвходом второго элемента И,1365082 Составитель А.Ми Техред Л. Сердюков ов Редактор М,Бланар орректор В.Гирня Зака Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная 1/42 В иТираж 704 ИПИ Государственног делам изобретений и 035, Москва, Ж,Подписноекомитета СССРоткрытийаушская наб., д. 4/5