Устройство для контроля устройства микропрограммного управления

:,; г 1 ЕТЕЛЬСТВУ ТОР СНОМ МО С (54) СтВА (57) второй 10 ок 12 опе первый 11 м одулю двачетчики,н, второИ-ИЛИ;ий 17 эл ативной памя-14 элементы орой 16 и тревый 18 и ь а и 13 и первы первый 15, в ементы И, пе ементы ИЛИ и уст втоИЛИ-Н шениНнаяи от або енн йства; на Аионизации.тройство длямикропрограммжит проверяейство 1, бло3 регистр,устр синх уконтроля устрой- ного управления ое микр опрограммно2 синхронизации, четвертый 4, трепервый 7 триггеры 9 сумматоры по а сод уст пер тий втор торои 6 и и первый(22) (46) (72) М.П. (53) (56) 9 12Б Ткач СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ - РЕСПУБЛИН РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ Т СССР 4489393/24-2403,10.8823. 11.90. Бюл. Р 43В,С.Харченко, Г,Н,Тимонькин,качев, В.1 Э,Пикин и С.Н,Ткаченко681.3(088.8)вторское свидетельство СССР7424, кл. С 06 Р 11/26, 1986,рбаш И,П., Тимонькин Г,Ннко С.П., Харченко В,С, Синтезпрограммных автоматов, ч. 1,СР, 1977, с.163, рис.7.20.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСТРОЙМИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯИэсбретение относится к вычисли обретение относится к вычислиой технике и может быть испольо для проверки микропрограммных йств управления и их отладки. ью изобретения является повыдостоверности контроля.Лиг.1 представлена функциональхема устройства для контроля адки микропрограммных устройств; г.2 и 3 - граф-схема алгоритма ы устройства; на Фиг.4 - врее диаграммы работы элементовг.5 - схема блока тельной технике и может быть исполь=зовано для проверки микропрограммныхустройств управления и их отладки.Целью изобретения является повышениедостоверности контроля. Устройствосодержит проверяемое микропрограммноеустройство, блок синхронизации,регистры, триггеры, сумматоры по модулю два, счетчики, блок оперативнойпамяти, элементы 2 И-ИЛИ, элементыИ и элемент ИЛИ-НЕ. Устройство может работать в двух режимах: первыйрежим - режим автоматического контроля, второй - режим ручного пошагового контроля, 5 ил,рои 19 эл элемент Е 20.В проверяемое микропрограммное устройство 1 входят регистр 21 мик-. роопераций, мультиплексор 22 адреса, постоянное запоминающее устройство (НЗУ) 23,коммутатор 24 адреса и вто- рой регистр 25 адреса.Кроме того, на Фиг. 1 обозначены: шестой вход 26 блока 2 синхронизации, вторая группа 27 входов устройства, четвертая группа выходов 28 устройства, первый вход 29 устройства, третья группа выходов 30 устройства, группа выходов 31 сигналов микроопераций проверяемого микропрограммно 160867450 го устройства, второй 32 и первый 33выходы ошибки устройства, выход 34нормального завершения контроля устройства, первый 35 и второй 36 выходыблока 2 синхронизации, вторая 37 ипервая 38 группы выходов устройства,выходы 39 и 40 соответственно полямикроопераций и поля логических условий ПЗУ, выходы 41 и 42 соответственно первого и последующих разрядов поля адреса ПЗУ, первая 43, вторая 44 и третья 45 группы выходовблока 12, управляющий выход 46, выход 47 первого элемента И-ИЛИ 14,выход 48.мультиплексора 22 адреса,второй вход 49 устройства, четвертый 50, пятый 51 и шестой 52 входыустройства, группа входов 53 сигналов логических условий проверяемо. го микропрограммного устройства, первая группа восьми входов 54 устройства, третий вход 55 устройства, выход 56 сигнала "Конец микропрограммы " проверяемого устройства 1, седьмой вход 57 устройства, третья группа входов 58 устройства.Блок 2 синхронизации (фиг.5) содержит первый. 59 и второй 60 одновибраторы, первый 61 и второй 62триггеры, генератор 63, первый 64 и30второй 65 элементы И-ИЛИ.Устройство может работать в двух.режимах: первый - режим автоматического контроля, второй - режим ручного пошагового контроля. Режимыработы задаются с помощью подачи единичного сигнала на .входы 51 или 52соответственно ("Авт." или ".Шаг"),Перед началом контроля. в блок 12 через вход 58 элемент . 2 И-ИЛИ 13 загружают тестовую программу. Адреса: ее команд формируются на группе 27входов элемента И-ИЛИ 13,одновре.временно на вхбд 55 режима работыблока 12 подается нулевой сигнал, ко 45тарый переводит блок 12 в режим "Запись". После загрузки тестовой программы,на вход 55 подается единичный сигнал, и устройство оказывается готовым к проведению контроля.Работа устройства в первом режиме автоматического контроля,В исходном состоянии генераторсинхроимпульсов в блоке 2 синхронизации отключен, первый , второй 6,55третий 5 и четвертый 4 триггеры находятся в нулевом состоянии, в регистре 21 записан код микроопераций с нулями во всех разрядах, кроме разряда Конец микропрОграммы, который равен "1". Кроме того, "1" равен разряд проверки на четность микрокоманды,На вход 54 счетчика 10 подается начальный адрес диагностической программы,На вход 29 подается единичный сигнал, что соответствует разрешению контроля. Вследствие этого триггер 4 переходит в единичное состояние и в счетчике 10 записывается начальный адрес диагностической программы, так как на синхровход счетчика подается единичный сигнал, Начальный адрес со счетчика 1 О через элемент 2 И-ИЛИ 13 подается на адресные входы блока 12. С первой группы 43 выходов блока 12 считывается начальный адрес проверяемой микропрограммы, который поступает на проверяемое устройство. По второй группе 44 выходов блока 12 выдается набор значений логических условий в виде кода для проверяемой ветви микропрограммы, По третьей .группе 45 выходов блока 12 выдается код числа микрокоманд ветви. Значение сигнала на выходе 46 зависит от того, заканчивается на проверке этой ветви контроль микропрограммного устройстваили нет. Если контроль закончен, значение выхода 46 равно "1", если нетц 0 иДалее на входы 50 и 51 блока 2 синхронизации подаются сигналы "Пуск" и "Авт.". По этим сигналам запускается генератор 63 блока 2 синхронизации, который выдает двухфазную последовательность синхроимпульсов. На первый выход 35 блока 2 синхронизации выдается последовательность синхроимпульсов первой фазы. ф, а на второй выход - последовательность синхроимпульсов второй фазы( . Срабатывание элементов схемы цроисходит по заднему фронту (спаду) синхронмпульсов. При наличии на первом выходе 35 блока 2 синхронизации синхроимпульса ф в регистр 25 через группу информацйонных входов записывается код начального адре. са проверяемой микропрограммы. Он .передается на входы ПЗУ 23, которое по данному адресу считывает первую микрокоманду и выдает ее на свои выходы. Код микроопераций поступаетс пер ца гр гистр наличт синхр Затем регис выдае ства, цКоне входравенпрогрмутатрегисщейсоотв элеме триггнии,23 ко на вх пу адр Если к щая мимандоймента сигналтый и14 из разряд выходе граммн мого л гистра дается команд в каче 47 адр гическ 23 рав элемен граммн го усл качест адреса та 2 Иплексо скорми Все нывоключен лю два на чет при насинхрогер 7ние, и 5 16086 ой груптты 39 выходов ПЗУ 23 ттпу информационных входов ре и записывается в него при и ца втором выходе 36 блока 2 низации синхроимпульса т.5 этот код выдается на выходы ра 21, причем код микрооперации ся на группу 31 выходов устрой- а значение младшего разряда микропрограммы выдается на 5 регистра. Если этот разряд 11 10 , т . е . выполнение микроммы не закончено , тогда комр 24 разрешает прохождение на р 25 начального адреса следуюкр ок оманды , сформированного в т с т вующей шине . В этом случае ты И 1 6 и 1 7 запираются , и р 6 остается в нулевом состоя - 20 второй группы 4 О выходов П ЗУ логических условий выдается ы элемента ИЛИ 1 8 и н а групес ных входов мультиплексора 2 2 . д не равен "0 " , т . е . следую р ок оманда является микр о к оветвления , то на выход е эле 1 8 появляется единичныйкоторый поступает на четвернв ер с ный входы элемента 2 И-ИЛИ 30 пр еща ет прохождение младшегоадреса , сформированного на 48 мультиплексора 2 2 . Пр озаданное значение проверя егич е с ко г о условия с входа р е-.3 через элемент 2 И-ИЛИ 1 4 по- в шину адреса следующей ми кт проверяемого устройства 1 т ве первого разряда выхода са , Если код проверяемого ло - 4 О го условия на выходе 4 О П ЗУ н цО, нулевой сигнал с выхода а ИЛИ 1 8 запрещает выдачу пр озаданного значения ло гиче с ковия с выхода регистра 3 , и в 45 е первого разряда выхода 4 7 микр о команды на выход элемен- ЛИ 1 4 подается через мульти 2 2 первый разряд адреса , ова н ный на выходе 4 1 ПЗУ 2 3 , 50 выходы блока 23 ПЗУ объеди н ещую шину 38 выходов и п одк входам сумматора 9 по модудля проверки кода микрокома нды ость . Если код искажен , то 55 ичии на втором выходе блока 2 изации синхроимпульса(р триг-г ереходит в единичное состоя- на выходе 32 появляется сиг 74 бцал об ошибке в коде мцкрокомацлы,Этот сигнал с выхода триггера 7 поступает через второй вход элементаИЛИ 19, ц ца блок 2 синхронизациивыдается сигнал "Стоп". Если код неискажен, то на выходе сумматора 9по модулю пва формируется нулевойсцгцал, и триггер 7 находится в нулевом состоянии.Контроль правильности переходовмежду микрокомандами осуществляетсяследуютшм образом, В счетчик 11 приналичии на его синхровходе единичного сигнала, который формируетсяэлементом И 16 путем подачи ца еговходы сицхроимпульса ф, и значецияразряда Конец микрокомацды , равноцго 1 , записывается количество микрокоманд в проверяемой ветви. Затемпри поступлении на вычитающий входсчетчика синхроимпульса т из числа2записанных мтткрокоманд вычитается11 ц1 , и оставшееся значение выдаетсяс группы выходов 37 счетчика на элемент ИП 1 - НЕ 20, Если единцчньпт сигнал "Конец микропрограммы постпает не одновременно с обнулением счетчика 11 (т.е, если проверяемое микропрограммное устройство пропустилоодну цли несколько микрокоманд илиобработало лишние микрокомандьт), тона выходе сумматора Я по модулю двапоявляется единичнытт сигнал, который переводит триггер 5 в единичноесостояние при наличии на его синхровходе синхроимпульса С На выходе33 триггера 5 появляется сигнал ошибки, который через элемент ИЛИ 19 формирует сигнал "Стоп" на входе блока 2 синхронизации. В случае, еслиошибок ни в коде микрокоманд, ни вправильности переходов между мтткрокомандами нет, то по окончании проверки одной мтткропрограммьт начинается проверка следующей микропрограммы.Для этого на счетный суммирующий входсчетчика 10 подается единичный сигнал, который формируется в элементеИ 16 при наличии синхроимпульса исигнала Конец микропрограммы" наего выходах. Дальше работа происходитаналогично описанному,При отсутствтти ошибок в выполнениивсей диагностической программы происходит остановка процесса контроляс выдачей на индикацию сигнала Ис 11правно . Останов контроля при этомпроисходит при появлении на всех трех1608674 40 входах элемента И 17 единичных сигналов: сигнала "Конец работы" с выхода 46 и блока 12, сигнала обнуления счетчика 11 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 20 и сигнала Конец микропрограммы с11 5 выхода регистра 21. В этом случае триггер 6 по синхроимпульсу (Д переходит в единичное состояние, На выходе 34 триггера формируется сигнал "Исправно" и выдается на индикацию, а также поступает на третий вход элемента И(П 1 19, с выхода которого на вход блока 2 синхронизации выдается сигнал "Стоп". Остановку контроля можно производить в любой момент вручную, подавая на вход 49 элемента ИЛИ 19 единичный сигнал,Во втором режиме - режиме ручного пошагового контроля - устройство ра 20 ботает аналогично режиму автоматического контроля. Отличие состоит в том, что момент выдачи синхроимпуль- сови (. задается вручную. Это достигается путем подачи единичного 25 сигнала .на вход 52 блока 2 синхронизации и последовательной подачи сигналов на .входы 57 и 26 блока 2 синхронизации. При подаче единичного сигнала на вход 57 блок 2 синхронизации выдает синхроимпульс первой фазы( на выход 35, а при подаче единичного сигнала на вход 26 блок,2 синхронизации выдает синхроимпульс второй фазы (.(г на выход 36, Это удобно при отладке . проверяемого микропрограммного устройства,. Формула изобретения Устройство для контроля устройства микропрограммного управления, содержащее первый регистр, первый и второй. сумматоры по модулю два, первый и второй элементы ИЛИ и первый (триггер, причем группа выходов кода микрокоманды контролируемого устройства подключена к входам первого сумматора по модулю два, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с .целью повышения достоверности контроля, в устройство введены блок синхронизации, второй, третий и четвертый триггеры, первый и второй счетчики, второй регистр, блок оперативной памяти, первый и второй элементы, 2 И-ИЛИ, первый, второй и третий элементы И и элемент ЮП 1-НЕ, причем первый выход блокасинхронизации является, выходом устройства для подключения к первомутактовому входу контролируемого устройства,с первыми входами первогои второго элементов И и с тактовымивходами второго и третьего триггеров, прямой выход третьего триггера является первым выходом ошибкиустройства и соединен с первым входомпервого элемента ИЛИ, выход первого1элемента ИЛИ соединен с входом останова блока синхронизации, второй выход которого является выходом устройства для подключения к второму тактовому входу контролируемого устройства, со счетным входом первого счетчика и с тактовым входом первоготриггера, прямой выход которого является вторым выходом ошибки устройстваи соединен с вторым входом элементаИЛИ вход разрешения контроля устройства соединен с единичным входом четвертого триггера,.прямой выход которого соединен с первым и вторым входами первого элемента 2 И-ИЛИ, инверсный выход четвертого триггера соединен с входом записи второго счетчика,выход первого элемента 2 И-,ИЛИ является выходом устройства для подключения к первому разряду .адреса следующей микрокоманды контролируемого устройства, первый, второй, третий ичетвертый выходы блока оперативной памяти соединены соответственно с входом устройства для подключения .к входу начального адреса контролируемого устройства,с информацэгонным входом первого регистра, с информационным входом счетчика и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, информацион;ный выход первого счетчика соединен:Ф с входом элемента ИЛИ-НК и .является первым информационным выходом устройства, первый, второй и третий выходы блока оперативной памяти .образуют второй информационный выход устройства, выход первого регистра соединен с третьим входом первого элемента 2 И-ИЛИ, прямой вход второго триггера является выходом корректного завершения контроля устройства и соединен с нулевым входом четвертого триггера и третьим входом перно го элемента ИЛИ, информационный выход второго счетчика соединен с ин 1608 б 74фор 2 Иационным входом второго элемента НИ и является третьим иАормацим .выходом устройства, ннАорманый выход второго счетчика и втовход второго элемента 2 И-ИЛИ яв-, ся соответственно первым и втоадресными входами устройства, вход нака начала контроля устройстванен с входом записи блока опевной памяти, с третьим прямым и . рсным входами второго элементавыход которого соединен с адным входом блока оперативной пагруппа выходов логических усй контролируемого устройства соон цио рой ляю рым при сое рат инв 2 Ирес мят лов 10 едитачет да с в И, в сд ка к ем ена с входами второго элемен- ИЛИ, выход которого соединен с ертым прямым и инверсным вхопервого элемента 2 И-ИЛИ и торым входом первого элемента ыход которого соединен с входом га первого регистра, выход признаонца микропрограммы контролируго устройства соединен с вторыми 2 входами второго и третьего элементов И и с первым входом второго сумматора по модулю два, выход которогосоединен с информационным входом третьего триггера, выход второго элемента И соединен с входами записипервого регистра и первого счетчикаи со счетным входом второго счетчика,выход первого разряда адреса следующей микрокоманды контролируемогоустройства соединен с пятым входомпервого элемента 2 И-ИЛИ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входомвторого сумматора по модулю два итретьим входом третьего элемента И,вход останова устройства соединенс четвертым входом элемента ИЛИ, информационный вход устройства соединен с информационным входом блокаоперативной памяти, входы пуска, автоматической работы, шага, первый ивторой тактовые входы устройства соединены соответственно с вторым-шестым входами блока синхронизации..Кравцов ррек 8 но твен 113 осудар роизводственно-издательский комбинат "Патент", г агарина, 101 од,ЗаказВНИИПИ ставитель И,Сигалхред М.Дидык Тираж 570го комитета по изобрете 5, Москва, Ж, Раушск и и открытиям принаб., д. 4/5