Микропрограммное устройство управления

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) И 4 С 06 Г 9/ ГОСУД ПО ДЕ НИЯ юл. Р 28 Ю.Т.Галиев, В.Д.Руденко идетельство СССР6 Р 9/22, 1981.етельство СССРб Р 9/22, 1981. Ьваа ВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к вычиСлительной технике и может быть использовано для создания управляющих автоматов. Цель изобретения состоит вэкономии оборудования за счет разделения выходных сигналов на статические и одиночныз динамические сигналы. Устройство содержит регистр 1 за"дания режима, блок 2 памяти микрокоманд, регистр 3, содержащий поле 4и поле 5, дешифратор 6, мультиплексор 7, Указанная цель достигается спомощью вышеуказанной совокупностипризнаков. 6 ил,1327104 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при построении управляющих автоматов,Целью изобретения является экономия оборудования.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на Фиг, 2 " графсхемы фрагментов алгоритмов, которые 10способно выполнять предлагаемое устройство; на фиг. 3 - принцип размещения микропрограмм вышеуказанных Фрагментов алгоритмов в блоке памяти; наФиг4 - блок памяти микрокоманд; 15на Фиг, 5 - временные диаграммы работы устройства; на Фиг. 6 - временнаядиаграмма выполнения первого тактаалгоритма,11 икропрограммное устройство управления (Фиг1 ) содержит регистр 1 задания режима, блок 2 памяти микрокоманд, регистр 3 микрокоманд, содержащий поле 4 адреса, поле 5 микроопераций (выходной статической функции), 25дешифратор 6, мультиплексор 7 логических условий, вход 8 задания режима устройства, вход 9 синхронизацииустройства, вход 10 логических условий устройства, Выход 11 является 30первым выходом микроопераций устройства, выход 12 - вторым выходом микроопераций устройства,Адресное поле блока 2 памяти( Фиг. 4) включает в себя поле 13 кода 5текущего состояния, поле 14 кода режима, поле 15 кода внешнего условия. Поле выходов блока 2 памяти подразделяется на поле 16 адреса, первоеполе 17 микроопераций параллельногокода выходной статической Функции,второе поле 18 микроопераций кода выходных импульсных сигналов, поле 9кода логических условий.Устройство работает следующим образом (фиг. 5 и 6 ),До начала работы устройства на первом и втором входах блока 2 памяти присутствуют нули, на третьем входе - ноль или единица на всех выходах блока памяти - нули, Тактовые импульсы, поступающие на регистр 3, производят по каждому импульсу Фиксацию нулей в этом регистре, на инфор 55 мационных выходах устройства отсутствуют выходные сигналы нулевой выход дешифратора, выполняющего функции Формирователя 6 одиночных импульсных сигналов не используется, так как наэтом выходе возникает сигнал в товремя, когда устройство не работаетУстройство начинает работать послетого, как в регистр 1 режима работыбудет записан код режима работы (ненулевой), который поступает с выходарегистра 1 на. второй вход блока 2 памяти. В ответ на это на первом - четвертом выходах блока 2 появляется информация: на первом выходе - код слеIдующего состояния , в соответствии сусловием, приходящим на третий входблока 2 памяти), на втором - код выходной статической функции (соответствующей данному режиму, нулевомусостоянию алгоритма и внешнему условию, анализируемому в нулевом состоянии ,на третьем - все нули, на четвертом - код адреса внешнего условия. После того, как на блок 7 проверки условий подан.код адреса, соответствующее условие с входа 10 коммутируется на выход блока 7 и поступает на третий вход блока 2, если это условие отличается от предыдущего ( был "0", а стала "1" или наоборот),то на первом, втором и третьем выходах блока 2 изменяется информация. Информация на четвертом выходе блока 2 не зависит от условия на третьем входе блока 2, По переднему фронту тактового импульса в регистре 3 фиксируется: в поле 4 - код нового состоянии, в поле 5 - код выходной статической функции. Код выходной статической функции с поля 5 поступает на выход 11 устройства, С выхода поля 4 регистра 3 код нового состояния посту пает на первый вход блока 2, На всех выходах памяти появляется информация, соответствующая новому состоянию и старому условию, После этого, так как изменился код адреса условий, может измениться само условие на третьем входе блока 2 памяти, вследствие чего происходит еще одно переключение выходной информации, содержащей коды следующего состояния, следующей статической функции, нынешнего динамического одиночного сигнала,1(од адреса внешнего условия остается прежним не зависит от состояния третьего входа блока 2, На этом переходный процесс в устройстве управления для данного такта заканчивается, После окончания тактового импульса ( на входе 9 устройства "0") возбуждается один из вы з 13271ходов формирователя 6, соответствующий коду выходных импульсных сигналов, поступающему с третьего выходаблока 2 памяти на второй вход формирователя 6 выходных одиночных импульсных сигналов. Так функционирует данное устройство управления в первомтакте после записи кода режима в регистр 1 режима работы, т,е, в первомтакте работы устройства по алгоритму.Временная диаграмма работы устройства в последующих тактах полностьюсоответствует описанной выше начинаяс переднего фронта тактового импульса.На фиг. 2 приведены примеры фрагментов алгоритмов, которые способновыполнять предлагаемое устройство уп 20равпения. Фрагмент 0 характеризуетсостояние алгоритма, в котором формируется выходная функция, независящая от условия, и из которого переходвозможен в одно из двух других состояний в зивисимости от внешнего условия; во фрагменте Гпереход и функциязависят от внешнего условия; во фрагменте о переход и функция не зависят от внешнего условия; во фрагменте 3 от внешнего условия зависит только функция,30На фиг, 3 приведен пример прошивки ПЗУ для фиг, 2,В ячейках адреса, который содержитпулевой код режима, записаны все нули. Благодаря этому при нулевом кодережима автомат удерживается все время в начальном (нулевом ) состоянии.Ячейка, которая выбирается первой поалгоритму, имеет адрес, состоящий изкода режима Ло, приходящего на полекода режима, кода текущего состояния40и равного нулю для начального состояния алгоритма и условия, приходящегона поле кода внешнего условия, Каждому текущему состоянию одного алгоритма соответствуют в блоке 2 памятидве ячейки, отличающиеся адресами.У одной ячейки адрес содержит нольв поле кода внешнего условия, а увторой - единицу. Содержимое этихячеек совпадает полями адреса анали 1зируемого условия, Остальные выходные поля этих ячеек хранят различнуюинформацию, Количество разрядов, отведенных под поле кода режима, определяет число алгоритмов, реализуемых 04 4устройством управления без смены программы в блоке 2 памяти. Количество разрядов адреса, образующих поле кода текущего состояния, определяет максимальное число состояний алгоритма. Количество разрядов адреса, занимаемых кодом внешнего условия, определяет максимально возможное количество переходов из текуЩего состояния алгоритма в последующие состояния (в рассматриваемом случае поле кода внешнего условия занимает один разряд адреса)Ф о р м у л а и з обретенияМикропрограммное устройство управления, содержащее блок памяти микро- команд, мультиплексор логических условий, регистр микрокоманд, причем выход поля адреса регистра микроко манд соединен с первым адресным входом блока памяти микрокоманд, выход поля микроопераций регистра микроко-. манд соединен с первым выходом микро- операций устройства, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью экономии оборудования, устройство содержит дешифратор, регистр задания режима, причем вход задания режима устройства соединен с информационным входом регистра задания режима, выход которого соединен с вторым адресным входом блока памяти микрокоманд,выходы поля адреса и первого полямикроопераций которого соединены со"ответственно с информационными входами регистра микрокоманд, выход полякода логических условий блока памятимикрокоманд соединен с управляющимвходом мультиплексора логических условий, выход которого соединен с третьим адресным входом блока памятимикрокоманд, выход второго поля микроопераций которого соединен с информационным входом дешифратора, выходкоторого соединен с вторымвыходоммикроопераций устройства, вход синхронизации устройства соединен с входом синхронизации регистра микрокоманд и с входом стробирования дешифратора, вход логических условий устройства соединен с информационнымвходом мультиплексора логических условий,аказ 3390/45 аж 672арственного комитета СССРизобретений и открытийЖ, Раунская наб д. 4 ТиИИПИ Гасупо деламМосква Подписное В 1130 зводственно-полиграфичес едприят г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор Л,Веселовск 1(орректор М,Пожо