Устройство для контроля цепей управления операциями

(.05 В 23/,0 ИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССР М 3 91563, кл, (д 06 Р 11/1 2, 1 969,2, Авторское свидетельство СССР Ж 972515, кл, С 06 Р. 11/26, 1980, (.54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТ РОЛЯ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ. ОПЕРАЦИЯ. МИ, содержащее первую группу элементов И, подключенных первыми входами к соответствукщим шинам фСигналы операцииф, вторыми входами - к шине запись", а выходами - к едничным входам с оотве тствующих разрядав ре, гистра, соединенных пулевыми входами .с шиной "Установка нуля" и с сортвет ствующими шинами фКантролируемые сигналы,прямыми выхопами- с первым щдцом блока опреаелеиия ошибки, а инверсны-ми выходами с пеуаьми входами вто рой группы элементов И, подапоченных вторыми входами к соответствукяиим шинам фКонтрщируемые сигналы",о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцепьо повышения быстродействия устройства, в него введен второй регистр,каждый разряд которого соединен с нулени 1 вхороь с шиной фУстанавка нуляф,единичными входами - с выходами соответствующих элементов И второй грумпы, а прямыми выходами - с вторымвходом блока определения ашибки, выходкоторого является выходом устройства,а третий вход соединен с шиной фокона рап ф.2, Устройство по п, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что бпок определенияошибки содержит первый элемент ИЛИ,подшкяенный входами к первому входублока определения ошибки, а выхадамк первому входу третьего элемента И,связанного вторым входом с третьимвходам блока определения ашибки, авыходом с первым входам второго элемента ИЛИ, новакченного втщыми входами и выходам соответственно к второму входу и выходу бпака определенияашибки,1 088001 2 Изобретение относится,к вычисли- ляющих сигнапов и моменты ихпосгуптельной технике и может быть испаизавано дпя контроля правильности функционирования элементов и цепей выработки управляющих сигналов В различных 5устройствах цифровых вычислительныхмашин и других дискретных автоматов,а также дпя автоматической локализациимест появления ошибок.Известно устройство дпя контроля 10микропрограммного автомата, содержащее два элемента И, элемент ИЛИ,триггер и линию задержки. Это устройство абнаруживае т отсутствие управляющего сигнала на выходе контролируемого автомата 1.13 .Однак о данное устройство предназначено дпя контрапя автоматов, у которыхв каждый момент времени сигнал появляется танька на одном иэ выходов, 20а в устройствах управления ЭВМ управляющие сигналы могут появляться нанескольких выходах одновременно.Кроме того, устройство не позволяетобнаруживать место возникновения 25 ляющих сигналов схема уп авпенияоперацией вырабатывает сигнал фОкончание операции", который запускает устройство управления на обработку следующего адреса команды программы решаемой задачи, Весь процесс повторяетсядо тех пор, пока не поступит команда соперацией останова, по которой ЭВМпрекращадт решение задачи и останавливается,Наличие сбоев или отказов в устройстве управления при выполнении операций приводит к неправильному функционираванию других узпов и блоков ЭВМ,получению неправильного резуль тата решения. задачи. Белью изобретения явпяется повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство дпя контроля цепей управления операциями, содержащеепервую группу элементов И, подключенНаибопее близким к изобретениютехническим решением решением является устройство, содержащее регистр, первую и вторую группу элементов И, узе З 0фиксации ошибки, причем первые входиэлементов И первой группы являютсягруппой входов кодов операций устройства, вход записи эталонных кодов устройства соединен со вторыми входами35всех элементов И первой группы, единичные входы трщтеров регистра саединещя с группой входов узла фиксацииошибки, выход которого явпяется выходом устройства, а первый вход апрашивающим входом устройства,Устройство обеспечивает контрольэлементов и целей выработки управляющих сигналов устройством управления,использующей принцип сравнения контралируемых сигналов с эталонными набарами, и обнаруживает ошибки в любой изцепей управления 123 .Однако известное устройства не обеспечивает автоматическое определениеместа появпения ложного сигнала,50Устройство предназначено дпя автоматического выпапнения заданной программы решения задачи пу тем принудительной координации работы всех уст.ройств машины. Это осуществляетсяпутем посылки в раапичиые узлы и блокимашины управляющих сигналов в определенные моменты времени, Набор управления в другие узлы и бпоки ЭВМ зави сят от выполняемой операции, поэтому в устройствах управления ЭВМ имеются схемы управления кажцой выполняемой операцией. Вход каждой из схем управления операцией соецинен с выходом цешифратора коцв операции.Работа устройства управпения при выполнении программы происходит сле дующим образом.По команде Пуск устройство управ ления формирует управляющие сигналы, под действием которых происходит обработка адреса команды программы решаемой задачи, В соответствии с ад- ресом команды из запоминающего устройства выбирается команда, кад операции которой поступает на дешифратор кода операции устройства управления и -дешифрируется. Сигнал с одного иэ выходов дешифратора, соответствующий коду операции, подготавливает к работе схему управления соответствующей операцией.Устройство управления вырабатывает сигнал "Запускф, который запускает гатько гу схему управпения операцией, на вход которой подается сигнал с выхода дешифратора кода операции, Схема управления операцией в определенные моменты времени вырабатывает управляющие сигналы, которые поступают в другие узлы и блоки машины, где производится преобразование информации в соответствии с правилами выполнения операции. По окончании выработки управмогут быть использованы любые запоминающие элементы,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы регистры 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние эа счет подачи сигнала по шине 17, которая соединена с шиной "Установка в нульЭВМ, После дешифрации кода операции, которую необходимо выполнить ЭВМ, сигнал операции с дешифратора кода операции устройства управления подается по одной иэ шин 1 5 на один из эдементов И первой группы 3-5 устрой-, ства дпя контропя цепей управления и на одну иэ схем управления операцией устройства управпення ЭВМ, Прн подаче сигнала Запускзапускается выбранная схема управцения операциями устройства управления ЭВМ. Сигнвл Запускпостунаег также в устройство дпя контроля цепей управления по шине 14 Запись". Сигнад с выхода одного из элементов И первой группы 3-5, на вход которого поступает сигнал по шине 15, поступает на вход установки в единичное состояние тех разрядов регистра 1, которые со ответствуют управляющим сигналам, вырабатываемым при выполнении данной операции. Таким образом, в регистре . 1 заносится код, соответствующий управляющим сигналам выпопняемой операции. При выполнении операции схема управ лення операцией вырабатывает управляющие сигналы в определенные моменты времени, которые поступают в другие узлы и блоки ЭВМ, а также в устройство дпя контроля цепей управления,по шинам 16. Сигналы поступают на вход установки в нуль соответствующих разрядов регистра 1, установленных ранее в единичное состояние, Кроме того, контропируемые сигналы поступают на элементы И второй группы 6-8, Сигналы на выходах данных элементов не присутствуют, так как на инверсных выходах соответствукьщих разрядов регистра 1 появляются сигналы, соответствующие, коду О. По заднему фронту контроаируемых сигналов соответствующие разряды регистра 1 устанавливаются в нулевое состояние. Следовательно, при правильном функционировании цепей управления операциями в регистре 1 и 2 к концу операции фиксируются нулевые коды, После выработки необходимых сигналов схема управления операциями ус тройства 3 1088001 4ных первыми входами к соответствую-нающих элементов разрядов регистра 2щим шинам Сигналы операции, вторыми входами - к шине "Запись", а выходами к единичным входам соотвегсгвукецих разрядов регистра, соединенных нулевыми входами с шиной Установка нуля" и. с соответсгвующими шинамиКонтролируемые сигналы, прямымивыхццами - с первым входом блока опредепения ошибки, а инверсными выхо 1 одами - с первыми входами второй группы элементов И, подключенных вторымивходами к соответствующим шинамКонтролируемые сигналы, введен второйрегистру каждый разряд которого соеди 15нен нулевым входоМ с шиной Установка нуля, единичными входами - с выхо.дами соответствующих элементов И вто-.рой группы, а пряьпамн выходами - свторым входом блока определения ошибки, выход которого является выходомустройстваБлок определения ошибки содержитпетжый элемент ИЛИ, подключенный входами к первому входу бпока определенияошибки, а выходом - к первому входутретьего элемента И, связанного вторымвходом с шиной "Окончание операции,а выходом с первым входом второгоэлемента ИЛИ, подключенного вторымиЮвходами и выходом соответственно к второму входу и выходу блока определения ошибки,На фиг. 1 дана блок-хема устройстваф на фиг, 2 а, б, в - временныеФтаграммы работы устройства,Устройство содержит первый и второй регистры 1 и 2, первую группуэлементов И 3-5, вторую группу элементов И 6-8, блок 9 определения ошибкис втотым, первым, третьим входами10-12 и выходом 13, шину 14 сигналаЗапись, шины 15 "Сигналы операции",шины Контролируемые ангналы 16,Установка в нудь" 17,Блок определения ошибки содержитпервый и второй элементы ИЛИ 18и 19 и третий элемент И 20.Прямые выходы регистров 1 и 2подключены ддя индикации их состояния.В качестве элементов индикации могутбыть использованы электрические лампочки, светодиоды, элементы индикации и т иВ качестве элементов памяти разря;дов регистра 1 используются элементыпамяти - триггеры, у которых изменение состояния производится по заднемуфронту импульса, В качестве заломиуправления вырабатывает сигнал фОкончание операции" который поступает пошине 12 на опрос.бпока 9 определенииюибки. Сигнал на выходе бпюка 9 мределения ошибки не присугствуег, гак 5как на входы элементов ИЛИ 18 и 19подаются сигналы с прямых выходоврегистров 1 и 2, соответствующие кодуй 0 йНа фиг. 2 а представлена временнаядиаграмма дпя конграви сигналю 16-1,16 2 дпя случая, когда при выполненииОнерации вырабатывается сигнал 16-1.В том случае, если один иэ квнтролируемых сигналов не будет выработансхемой управления операцией, то в данном разряде регистра 1 после выполнения операции зафиксируется код единицы,который посгупаег по одной из шин первого входа 11 блока 9 определенныошибки, при опросе которой по третьемувхоцу (12) сигналом фОкончание операции" на выходе 13 появится сигналфО б ю С юО б вЭВМ и прекращает ее работу.25На фиг. 2 б представлена временнаядиаграмма для контраюя сигналов 16-1и 16 2 дпя случая, когда при выпопнении операции дагжен быть выработансигнал 16-1, но он отсутствует. ЗОТаким образом, отсутствие управляющего сигнала определяется по окончанииоперации, а номер разряда регистра 1,который находится в единичном состоянии,фиксирует цепь, которая не обеспечилавыработку необходимого управляющегосигнала,Работа устройства при выработкесхемой управпения операциями лажногоупраапяющего,сигнала происходит сле- Од у ющнм образом.Ложный управляющий сигнал поступаетна вход установки в нудь соответствующего разряда регистра 1;и на первыйвход соответствующего элемента И второй группы 6-8. Так как в денном разРяде регистра 1 зафиксирован код фОф,то на его инверсном выходе появляетсякод, соответствующий единице, когорыйпоступает на второй вход соответствующего элемента И второй группы 6-8.На выходе соответствующего элементаИ второй группы 6-8 появляется сигнал,который поступает на вход гстаиовкив единицу соответствующего разрядарегистра 2. Данный разряд регистра 2устанавливается в единичное состоаниеи сигнал с прямого выхода разряда поступает по одной нз шнн второго входа .10 на бпок 9 определения ошибки.Данный сигнал поступает на один иэ входов элемента ИЛИ 19, проходя черезкоторый выдается на выход 1 Э квк сигнал"Ошибка",На фиг. 2 в представлена временнаядиаграмма дпя контроля сигналов 16-1и 16-2 для случая, когда при выпопненииоперации должен быть выработан тщько сигнал 16-1, но также выработансхемой у правления операциями сигнал16-е 2,Таким образом, выработка ложногоуппавпяющего сигнала определяется сразуже после его возникновения, а номерразряда регистра 2, который находитсяв единичном состоянии, фиксирует цепь,которая выработала ложный сигнал.Работа устройства при условии, чтов одной и той же цепи выработаны дваупраапяющих сигнала, один из которыхявляется ложным, происходит следующимобраз яме Первый контрепируемый сигнал постуцаег на соответствующий разряд регис ора 1 и устанавливает его в нулевоесостояние, Далее работа происходиг,как указывалось выше прн поступленииложного контрсаи уемого сигнала.Так как при выработке лвкного управляющего сигнала ЭВМ останавливаетсяи в регистре 1 макет находится код,отличный от нуля, го дпя определенияцепи, в которой возникла ошибка, необходимо сначала проверить состояние разрядов регистра 2 и топько в том случае,если он находится в нулевом состоянии,проверить состояние разрядов регистра 1и определить цепь, в которой не выработан управляющий сигнал.Устройство обеспечивает сокращениевремени локапизации мест возникновения ошибок путем контроля правильностипоступления управпяющих сигналов иавтоматического определения мест возникновения ошибки,1 1 1 с 3 1 з 2674/46 Тираж 699 Подписно иал ППП ород,ул.Проектнф Ъ,ь ь ь Ъъ3 ь 3 4 ь,3 ф ьЪ с ф ВЧ 1ъ, ь фъЙ фВ фъ %