Микропрограммное устройство управления
МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок памяти, регистр адреса, регистр команд, .регистр микрокоманд, дешифратор, мультиплексор логических условий, коммутатор адреса, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, блок коммутаторов, блок элементов И, блок элементов ИЛИ, первый элемент ИЛИ, причем выход коммутатора адреса соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с входом блока памяти, выход блока памяти соединен с информационным входом регистра микрокоманд, выход кода логических условий регистра микрокоманд соединен с управляющим входом мультиплексора логических условий и входом дещифратора, выход модифицируемого разряда адреса регистра микрокоманд соединен с первым информационным входом мультиплексора логических условий, выходы немодифицируемых разрядов адреса регистра микрокоманд соединены с первым информационным входом коммутатора адреса и группой информационных,, входов блока коммутаторов, выход микроопераций регистра микрокоманд является управляющим В1гхбдом устройства , выходы дешифратора соединены с первой группой управляющих входов блока коммутаторов, выходы которых являются информационными выходами устройства, выход мультиплексора логических условий соединен с входом модифицируемого разряда адреса первого информационного входа коммутатора адреса и входами немодифицируемых разрядов адреса адресных входов блока коммутаторов, прямой выход триггера пуска соединен с входом генератора тактовых импульi сов, первый выход которого соединен с входом синхронизации регистра ад (Я С реса и регистра команд, вход логических условий устройства соединен :с вторым 1шформационным входом муль .типлексора логических условийs второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхрони1 зации регистра микрокоманд, вход кода операции устройства соединен с оо оо ел со ел информационным Входом регистра команд и входом блока элементов ИЛИ, входы адреса устройства соединены с группой входов блока, элементов , ИЛИ, выход которого соединен с вторым информационным входом коммутатора адреса, прямой.выход триггера пуска соединен с прямым управляющим входом коммутатора адреса, выход конца команды регистра микрокоманд соединен с.инверсным управляющим входом коммутатора адреса, отличающетем , что, с целью расширее с я ния области применения, в устройство введены преобразователь кода отказа
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
5 5 А (19) (И) 4(51) G 06 F 9/22 G 06 F 11/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий ъ .-..l
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
7, Ф
1.=3 (21) 3587867/24-24 (22) 04.05.83 (46) 07.01.85. Бюл. У 1 (72) В.С. Харченко, В.А. Мельников, Г.Н. Тимонькин и С.Н. Ткаченко (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N - 217006, кл. С 06 F 9/22, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
М - 474806, кл . С 06 F 9/22, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 596947, кл. G 06 F 9/22, 1978. (54)(57) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО
УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок памяти, регистр адреса, регистр команд, .регистр микрокоманд, дешифратор, мультиплексор логических условий, коммутатор адреса, триггер пуска., генератор тактовых импульсов, блок коммутаторов, блок элементов И, блок элементов ИЛИ,.первый элемент
ИЛИ, причем выход коммутатора адреса соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с входом блока памяти, выход блока памяти соединен с информационным входом регистра микрокоманд, выход кода логических условий регистра микрокоманд соединен с управляющим входом мультиплексора логических условий и входом дешифратора, выход модифицируемого разряда адреса регистра микрокоманд соединен с первым информационным входом мультиплексора логических условий, выходы немодифицируемых разрядов адреса регистра микрокоманд соединены с первым информационным входом коммута тора адреса и группой информационных входов блока коммутаторов, выход микроопераций регистра микрокоманд является управляющим выходом устройства, выходы дешифратора соединены с первой группой управляющих входов блока коммутаторов, выходы которых являются информациОнными выходами устройства, выход мультиплексора логических условий соединен с входом модифицируемого разряда адреса первого информационного входа коммутатора адреса и входами немсдпфицируемых разрядов адреса адресных входов блока коммутаторов, прямой выход триггера пуска соединен с входом генератора тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации регистра адреса и регистра команд, вход логических условий устройства соединен с вторым информационным входом муль.типлексора логических условий, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхрони I зации регистра микрокоманд, вход кода операции устройства соединен с информационным входом регистра команд и входом блока элементов ИЛИ, входы адреса устройства соединены с группой входов блока элементов
ИЛИ, выход которого соединен с вторым информационным входом коммутатора адреса, прямой. выход триггера пуска соединен с прямым управляющим входом коммутатора адреса, выход конца команды регистра микрокоманд соединен с инверсным управляющим входом коммутатора адреса, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения области применения, в устройство введены преобразователь кода отказа
1133595
1О
20 в код номера модуля, группа тригге,ров отказов, второй и третий элементы
ИЛИ и одновибратор, причем выход кода логических условий, выходы немодифицируемых разрядов адреса и выход микроопераций регистра микрокоманд соединены с первым входом блока контроля на четность, выход контрольного признака четности регистра микрокоманд соединен с вторым входом блока контроля на четность, выход которого соединен с D-входом первого триггера отказа группы, прямой выход которого соединен с выходом отказа устройства и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом триггера пуска, выход регистра адреса соединен с третьим входом блока контроля на четность, выход контрольного признака четности регистра адреса соединен с четвертым входом блока контроля на четность, вход пуска устройства соединен с входом первого элемента ИЛИ, выход блока элементов ИЛИ соединен с группой
1 входов первого элемента ИЛИ. входы
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении реконфигурируемых управляющих и вычислительных систем с использованием множества однотипных микропрограммных устройств управления.
Известно микропрограммное устройство, содержащее запоминающий блок, регистры, дешифраторы, блок распределения элементарных операций, элементы И (11, Недостатком устройства являются большие аппаратурные затраты и отсутствие возможности передачи управления аналогичному устройству, что, в свою очередь, ограничивает функциональные возможности устройства.
Известно устройство микропрограммного управления, содержащее счетчик команд,, регистр, дешифратор, матрицу микроопераций; арифметическое устройство, регистр микроопераций )2) .
Недостатками устройства являются отсутствие возможности передачи отказа устройства соединены с S-входами соответствующих триггеров отказа группы, начиная со второго, прямые выходы которых соединены с первой группой входов блска элементов И, выходы блока элементов И соединены с первой группой преобразователя кода отказа в код номера модуля, выходы регистра команд соединены с второй группой входов преобразователя кода отказа в код номера модуля, выходы которого соединены с второй группой управляющих входов блока коммутаторов и входами третьего элемента ИЛИ, выходы дешифратора соединены с второй группой входов блока элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьей группой управляющих вхо,дов блока коммутаторов, выход признака конца команды регистра микрокоманд соединен с четвертой группой управляющих входов блока коммутаторов, управляющим входом дешифратора и входом одновибратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ. управления с одного микропрограммного устройства на другое, отсутствие возможности наращивания объема и количества микропрограмм, а также сложность в создании унифицированных блоков микропрограммных устройств и систем управления.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является микропрограммное устройство управления, которое содержит запоминающий блок, регистр адреса, регистр команд, регистр микрокоманд, мультйплексор логических условий, коммутатор адреса, триггер пуска, генератор тактовьгх импульсов, блок коммутаторов, блок элементов И, блок элементов
ИЛИ, первый элемент ИЛИ, причем выход коммутатора адреса соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с входом запоминающего блока, выход кода логических условий запоминающего блока
1133595 соединен с управляющим входом мультиплексора логических условий и входом дешифратора, выход модифицируемого разряда адреса запоминающего блока соединен с первым информационным
5 входом мультиплексора логических условий, выход немодифицируемых.разрядов адреса запоминающего блока сое- динен с входами немодифицируемых разрядов адреса первого информацион- 10 ного входа коммутатора адреса и входами немодифицируемых разрядов адреса адресных входов блока коммутаторов, выходы микроопераций запоминающего блока являются первыми t5 выходами устройства, выходы дешифратора соединены с первыми управляющими входами блока коммутаторов, выходы которых являются адресными выходами вторых выходов устройства, щ выход мультиплексора логических условий соединен с входом модифицируемого разряда адреса первого информационного входа коммутатора адреса и входами немодифицируемых разрядов 25 адреса адресных входов блока коммутаторов, прямой выход триггера пуска соединен с входом генератора тактовых импульсов, первый выход которого соединен с синхронизирующим вхо- 0 дом регистра адреса и синхронизирующим входом регистра команд, вход логических условий устройства соеди. нен с вторым информационным входом мультиплексора логических условий, 35 второй выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом регистра микрокоманд, вход кода операции устройства соединен с информационным входом регистра
40 команд и первым входом блока элементов ИЛИ, первый — (n-1)-й входы адреса устройства соединены с вторым— и-м входами блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с вторым информационным входом коммутатора адреса прямой выход триггера пуска соединен с прямым управляющим входом коммутатора адреса, выход признака конца команды регистра микрокоманд
50 соединен с инверсным управляющим входом коммутатора адреса (3) .
Недостатком известного устройства является узкая область применения, что обусловлено отсутствием средств, позволяющих осуществить реконфигурацию системы, построенной из однотипных микропрограммных устройств управления, при отказе одного из этих уст-. ,ройств, а это приводит к отказу всей системы.
В модулях распределенных управляющих систем имеется естественная избыточность, обусловленная тем, что часть микропрограммно-аппаратурных ресурсов повторяется в нескольких модулях в целях оптимизации общего времени решения задачи (сокращения числа пересылок). Следовательно, эта избыточность является важным резервом повышения отказоустойчивости системы. Однако этот резерв не реализуется, что снижает надежность распределенной управляющей системы в целом и ограничивает область приме1 нения устройства классом систем, к которым не предъявляются высокие требования по отказоустойчивости.
Другим дополнительным резервом повышения отказоустойчивости распределенных управляющих систем является тот факт, что при закреплении микропрограмм между модулями, как правило, остается свободной часть микропрограммной памяти. Свободные линейки могут быть использованы для хранения дублей коротких микропрограмм или для хранения укороченных микропрограмм, по которым производятся вычисления при отказе основных, что, в свою очередь, может повысить надежность системы в целом. Однако эта возможность в устройстве также не реализована.
Указанные обстоятельства существенно ограничивают область применения известного устройства, Целью изобретения является расширение области применения за счет введения технических средств, позволяющих осуществлять реконфигурациц программного и аппаратного обеспечения распределенной системы, построенной на унифицированных микропрограммных модулях при возникновении в них отказов.
Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройст. во управления, содержащее блок памяти, регистр адреса, регистр команд, регистр микрокоманд, дешифратор, мультиплексор логических условий, коммутатор адреса, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, блок коммутаторов, блок элементов И, блок элементов ИЛИ, первый элемент
1i33595
ИЛИ, причем выход коммутатора адреса соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с входом блока памяти, выход блока памяти соединен с информацион- 5 ным входом регистра микрокоманд, выход кода логических условий регистра микрокоманд соединен с управляющим входом мультиплексора логических условий и входом дешифратора, выход модифицируемого разряда адреса регистра. микрокоманд соединен с первым информационным входом мультиплексора логических условий, выходы немодифицируемых разрядов адреса регистра микрокоманд соединены с первым информационным входом коммутатора адреса и группой информационных входов блока коммутаторов, выход микроопераций регистра микрокоманд является 20 управляющим выходом устройства, выходы дешифратора соединены с первой группой управляющих входов блока коммутаторов, выходы которых являются информационными выходами устройства, выход мультиплексора логических условий соединен с входом модифицируемого разряда адреса первого информационного входа коммутатора адреса и входами немодифицируемых разрядов 30 адреса. адресных входов блока коммутаторов, прямой выход триггера пуска соединен с входом генератора тактовых импульсов, первый выход которого. соединен с входом синхронизации регистра адреса и регистра команд, вход логических условий устройства соединен с вторым информационным входом мультиплексора логических условий, второй выход генератора так-40 товых импульсов соединен с входом синхронизации регистра микрокоманд, вход кода операции устройства соединен с информационным входом регистра команд и входом блока элементов 45
ИЛИ, входы адреса устройства соединены с группой входов блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с вторым информационным входом коммутатора адреса, прямой выход триггера 0 пуска соединен с прямым управляющим входом коммутатора адреса, выход конца команды регистра микрокоманд
t .соединен с инверсным управляющим входом коммутатора адреса, дополни- 55 тельно введены преобразователь кода отказа в код номера модуля, блок контроля на четность, группа триггеров отказов, второй и третий элементы ИЛИ и одновибратор, причем выход кода логических условий, выходы немодифицируемых разрядов адреса и выход микроопераций регистра микро— команд соединены с пе.рвым входом блока контроля на четность, выход контрольного признака четности регистра микрокоманд соединен с вторым входом блока контроля на четность, выход которого соединен с D-входом первого триггера отказа группы, прямой выход которого соединен с выходом отказа устройства и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с K-входом триггера пуска, выход регистра адреса. соединен с третьим входом блока контроля на четность, выход контрольного признака четности регистра адреса соединен с четвертым входом блока контроля на четность, вход пуска устройства соединен с входом первого элемента ИЛИ, выход блока элементов ИЛИ соединен с группой входов первого элемента ИЛИ, входы отказа устройства соединены с S-входами соответствующих триггеров отказа группы, начиная с второго, прямые выходы которых соединены с первой группой входов блока элементов И, выходы блока элементов И соединены с первой группой входов преобразователя кода отказа в код номера модуля, выходы регистра команд соединены с второй группой входов преобразователя кода отказа в код номера модуля, выходы которого соединены с второй группой управляющих входов блока коммутаторов и входами третьего элемента ИЛИ„ выходы дешифратора соединены с второй группой блока элементов ИЛИ, выход третьего элемента- ИЛИ соединен с третьей группой управляющих входов блока коммутаторов, выход признака конца команды регистра микрокоманд соединен с четвертой группой управляющих входов блока коммутаторов, управляющим входом дешифратора и входом одновибратора, выход которого соединен с вторым входом в ."орого элемента ИЛИ.
Сущность изобретения заключается в расширении области применения путем введения средств, обеспечивающих передачу управления устройству, в котором хранится полная или усеченная копия микропрограммы отказавше—
1133595 го устройства. Возможность передачи управления при отказе устройства аналогичному микропрограммному устройству позволяет повысить отказоустойчивость системы, построенной на основе однотипных устройств..
Повышение отказоустойчивости достигается путем контроля отдельных устройств системы и осуществления ее реконфигурации в случае отказа 10 на основе использования естественной избыточности, обусловленной, во-первых, тем, что часть микропрограммноаппаратных ресурсов повторяется в нескольких модулях в целях оптимиза- !5 ции общего времени решения задачи (сокращения числа пересылок) и, вовторых, тем, что при закреплении микропрограмм между модулями остается свободной часть микропрограммной 20 памяти. Свободное пространство памяти используется для хранения дублей коротких микропрограмм или для хранения укороченных микропрограмм, по которым производятся вычисле- .25 ния при отказе основных микропрограммных устройств управления.
Введение узла контроля на четность позволяет осуществлять контроль устройства и формировать признак отка- щ за с целью последующего исключения отказавшего устройства из работы системы.
Введение первого — п-ro триггеров отказа (где n — количество моду35 лей в системе) позволяет хранить информацию об отказавших модулях системы.
Введение преобразователя кода отказа в код номера модуля необходимо 4О для перекоммутации передачи управления в зависимости от выполняемой команды на один из исправных модулей системы.
Введение второго элемента ИЛИ не- 45 обходимо для сборки сигналов на обнуление триггера пуска при окончании работы модуля или его отказе.
Ввдение третьего элемента ИЛИ неSO обходимо для формирования сигнала о том, что модуль, на который должна быть осуществлена передача управления, подлежит замене.
Введение одновибратара необходимо 55 для формирования импульса на обнуление триггера пуска .после выполнения микропрограммы.
На фиг. 1 представлена функциональная схема микропрограммного устройства управления; на фиг. 2 — функциональная схема узла контроля на четность; на фиг, 3 — функциональная схема коммутатора блока коммутаторов; на фиг. 4 — функциональная схема преобразователя кода отказа в код номера модуля для n=4 и 1=4, где n — количество модулей в системе, 1 — количество кодов операций.
Микропрограммное устройство управления (фиг. 1) содержит блок 1 памяти, регистр 2 адреса, регистр 3 микрокоманд с полями:3.1 — кода логических условий, 3.2 — модифицируемого разряда адреса, 3.3 — немодифицируемых разрядов адреса, 3.4 — кода микроопераций, 3.5 — признака конца команды, 3.6 — контрольного признака четности; регистр 4 команд, блок 5 контроля на четность, дешифратор 6, мультиплексор 7 логических условий, коммутатор 8 адреса, блок коммутаторов 9 ° 1 — 9(n-1), преобразователь
10 кода отказа в код номера модуля, триггер 1 пуска, первый 12.1 — (n-й)
12.п триггеры отказов, генератор 13 тактовых импульсов, блок 14 элементов И, блок 15 элементов ИЛИ, первый элемент ИЛИ 16, третий элемент
ИЛИ 17, второй элемент ИЛИ 18, одновибратор 19, входы 20 кода операции, входы 21 ° 1 †. 21 (n-1) адреса, вход
22 логических условий, вход 23 пуска, управляющие 24 и 25 и информационные 25.2 — 25 (n-1) выходы устройства.
Блок 5 контроля на четность (фиг. 2) содержит первый 26 и второй
27 блоки элементов суммы IIQ модулю два, элемент 28 суммы по модулю два.
Коммутатор 9.i (i=1 и-1) блока коммутаторов 9.-1 — 9.n-} (фиг. 3) содержит элемент 2И- ИЛИ 29.i и блок элементов И 30.i.
Преобразователь кода отказа в код номера модуля (фиг. 4),для n=4, где п — число модулей в системе, и 1=2 (1 — число команд) содержит блок элементов HE 31.1 — 31.5, два блока сопротивлений и соответственно первую
32 и вторую 33 матрицы. S - сигнал с i-го элемента (i=1 и-1)И блока элементов И 14, .1 — сигнал кода операции с регистра 4 команд.
На выходе преобразователя 10 для рассматриваемого примера формируются логические функции
1133595
Блок 1 памяти предназначен для хранения микропрограмм управления, а о также кодов передачи управления аналогичным модулям, регистр 2 адреса— для задания адреса запоминающего бло- 1п ка 1 при считывании из него информации, регистр 3 микрокоманд — для хранения очитанных микрокоманд, регистр 4 команд — для хранения кода операции, необходимого для перекоммутации адреса передачи управления при возникновении отказа соответствующего модуля, блок 5 контроля на чет-. ность — для обнаружения отказа в устройстве, дешифратор 6 — для определе- о ния номера модуля, которому необходимо передать управление, мультиплексор 7 логических условий — для формирования значения модифицируемого. разряда адреса очередной микрокоманды.
Коммутатор 8 адреса предназначен для коммутации адреса очередной микрокоманды. При наличии признака конца команды на выходе 3.5 регистра 3 микрокоманд. очередной адрес микрокоманды коммутируется с входа 20 кода операции. При отсутствии признака конца команды адрес очередной микрокоманды коммутируется в зависимости от хода выполнения микропрограммы.
Блок коммутаторов 9.1 — 9.п-1
35 определяет прохождение адреса передачи управления либо в аналогичный модуль (при отсутствии признака его отказа), либо в другой модуль систе-, 40 мы (при наличии признака отказа от модуля, в который необходимо осуществить передачу управления).
Преобразователь 10 предназначен для перекоммутации передачи адреса
45 управления в блоках коммутаторов
9.1 — 9.п-1 при появлении отказа в соответствующем модуле системы в зависимости от выполняемого кода операции, поступающего с выхода регист50 ра 4 команд. Например, для системы, у которой п=4 и 1=2 передачу адреса управления при появлении соответствувующего отказа можно представить таблицей в предложении,что передачу осущест, вляет четвертый модуль rq4 (фиг. 4)
Использование преобразователя кода отказа в код номера модуля позволяет умейьшить аппаратурные затра- ты, связанные с перекоммутацией вы ходов при передаче управления в случае наличия в системе отказавших модулей.
Триггер 11 пуска предназначен для запуска генератора 13, включение которого происходит по сигналу пуска с входа 23 или при поступлении адреса с входов 21,1 — 21.п-1 с аналогичных модулей.
Первый 12.1 — n-й 12.п триггер отказов предназначены для хранения признаков отказов соответствующих модулей системы, генератор 13 — для синхронизации работы устройства.
На выходах генератора 13 формируются первый ивторой тактовые импульсы..
Блок элементов И 14 предназначен для передачи в преобразователь 10 кода признака отказа того модуля, на который необходимо передать адрес управления.
Блок элементов ИЛИ 15 предназначен для сборки кода операции с входа 20 устройства и кодов адресов с входов
21,1 — 21. и-1 с последующей передачей через коммутатор Я на регистр
2 адреса.
Элемент ИЛИ 16 предназначен для сборки сигналов на начало работы модуля, элемент ИЛИ 17 — для формирования сигнала на разрешение передачи адреса тому модулю, который определен преобразователем 10 кода. Элемент ИЛИ 18 предназначен для сборки сигналов на прекращение работы устройством.
Одновибратор 19 предназначен для формирования импульса по окончании микропрограммы (команды),, что характеризуется появлением признака конца команды на выходе регистра 3 микрокоманд.
Микропрограммное устройство управления происходит следующим образом.
В исходном состоянии элементы памяти устройства находятся в нулевом состоянии.
Начало работы устройства начинается путем поступления на вход 23 устройства сигнала пуска. Данный сигнал через элемент ИЛИ 16 поступает на
S-вход триггера 11 пуска и устанавливает его в единичное состояние.
Сигнал с прямого выхода триггера 11 разрешает прохождение с входа 20 кода операции через блок элементов
ИЛИ 15 и коммутатор 8 адреса на ре1133595!
1 гистр 2 адреса по концу первого так-! тового импульса поступающего с генеЭ ратора 13 тактовых импульсов. Код операции определяет начальный адрес микропрограммы. Второй тактовый импульс с выхода генератора 13 производит запись информации из блока 1 в регистр 3 микрокоманд по адресу в регистр 2 адреса.
При записи информации в регистр 3 10 микрокоманд на выход 24 выдается первая микрокоманда на управление, например, операционным устройством.
На .выходе 3.5 регистра 3 признака конца команды сигнал логического ну- 15 ля поступает на управляющий вход коммутатора 8 адреса и разрешает запись адреса очередной микрокоманды в за-: висимости от информации, находящейся в поле 3.1 кода логических усло- 20 вий, в поле 3.2 яодифицируемого разряда адреса и в поле 3.3 немодифицируемых разрядов адреса. Если микрокоманда является микрокомандной линейной последовательности, то код 25 адреса определяется кодом немодифицируемых разрядов адреса с выхода
3.3 и модифицируемым разрядов адреса с выхода 3.2 регистра 3. В этом. случае модифицируемый разряд адреса при нулевом коде логических условий с выхода 3.1 регистра 3 через мультиплексор 7 проходит без изменений.
Если микрокоманда является микрокомандой ветвления, то адрес очередной микрокоманды определяется постоянной частью кода адреса (немодифицируемой частью) и переменной частью (модифицируемым разрядом адреса) .
Если проверяемое логическое условие 40 выполнено, то модифицируемая часть кода адреса ьыеет единичное значение и.сформированный таким образом адрес очередной микрокоманды через коммутатор 8 адреса поступает на регистр 4
2 адреса по тактовому импульсу с выхода генератора 13. Импульс с выхода генератора 13 поступает на управляющий вход первого триггера 12.1 отказа и, если он находится в единичном состоянии, то передает эту информацию на выходы 25.1 — 25.п-1 аналогичным модулям системы.
По мере выдачи информации микропрограммным устройством управления происходит ее контроль в блоке 5 контроля на четность (фиг. 2). При этом происходит контроль как адресной, так и операционной информации и при искажении одного из кодов или несоответствии адреса выбранной микрокоманде блок 5 контроля на.четность формирует сигнал отказа модуля.
Зтот сигнал с приходом тактового импульса на управляющий вход триггера
12.1 отказа перебрасывает данный триггер в единичное состояние. При появлении сигнала на прямом выходе триггера 12.1 этот сигнал через элемент ИЛИ 18 поступает на R-вход триггера 11 пуска и устройство прекращает работу, При выполнении микропрограммы устройство может передать управление аналогичному модулю системы, Передача управления осуществляется следующим образом. С выхода 3.1 регистра,3 микрокоманды передачи управления выдается код номера модуля, которому необходимо передать управление. Данный код поступает на .вход дешифратора 6. По признаку конца команды с выхода 3.5 регистра 3 микрокоманд возбуждается один из выходов дешифратора 6, соответствующий модулю для передачи управления, и адрес с выходов 3.2 и 3.3 регистра 3 через соответствующий коммутатор (фиг. 3) блока коммутаторов 9.1 — 9.п-1 передается на один из выходов 25.1 — 25.п-1 аналогичному устройству. Данным образом устройство функционирует, если соответствующий модуль системы исправен ° В случае, если модуль, которому необходимо передать управление, имеет отказ (что определяется в указанном модуле по контролю на четность аналогично тому, как было рассмотрено ранее), то передача управления осуществляется в зависимости от выполняемой команды (кода операции, хранимого в регистре 4 команд) и номером отказавшего модуля системы.
Признак отказа i-ro модуля системы с входов 21.1 — 21.п-1 поступает на S-входы триггеров 12.2 — 12.п, соответствующих определенному модуmo, Для каждого кода операции вместо отказавшего модуля может быть передано управление на другой, но опре-, деленный модуль системы.
Функцию управления заменой отказавшего модуля выполняет преобразо- ватель 10 кода, на входы которого поступает, во-первых, признак того, что тот модуль, которому необходимо
1133595
l3
Р S) Н
- о
4
1 О
0
0
УП: ГП1:III
О
1 0
m:m m с
О
4 3 1
О
0 ш4;ш„;гп
О.
4 1 1
О
m:m:m
0
О передать управление, отказал, и, во-вторых, код операции. По этой информации преобразователь 10 кода определяет модуль, которому необходи мо передать управление вместо отка- 5 завшего (фиг. 4). На одном из выходов преобразователя 10 кода появляет. ся сигнал, определяющий тот номер модуля, которому необходимо передать управление вместо отказавшего. Этот 10 сигнал поступает на соответствующий коммутатор 9.1 — 9.(п-1) и по признаку конца команды адрес передается на один из выходов устройства.
После прихода от другого модуля 15 системы по одному из входов 21.1
21.п-1 адреса, с которого необходимо начать выдачу микрокоманд, он через блок элементов ИЛИ 15 поступает на информационный вход коммутатор 8 ад- 20 реса и на элемент ИЛИ 16. На выходе элемента ИЛИ 16 появляется сигнал, который перебрасывает триггер .11 пуска в единичное состояние и тем самым
Нормальная передача Код операции управления Ъ запускает генератор, 13 тактовых ппульсов. Первым тактовым импульсом с выхода генератора 13 информация через коммутатор 8 адреса заносится в регистр 2. По этому адресу происходит считывание информации из запоминающего блока I. Далее устройство работает аналогично рассмотренному ранее.
Таким образом, за счет введения в микропрограммном устройстве управления средств, обеспечивающих фиксацию отказов модулей системы и позволяющих в зависимости от реализуемого кода операции осуществлять передачу управления вместо отказавшего модуля исправному, существенно расширяется область применения устройства.
Изобретение может быть использовано в распределенных управляющих системах, к которым предъявляются повышенные требования по отКазоустой вЂ, чивости, I
Передача управления при отказах
1133595
1133595
ВНИЯПМ Заказ 9948/40 Тираж 710 Подписмое
Фндиал ППП Патеит, r.Óæãîðîä, ул-.Проекткаа, 4
