Микропрограммное устройство для тестового диагностирования и управления

 

Изобретение относится к авто- .матике и вычислительной тех{1ике. и может быть использова о в,устройствах управления и диагностирования дискретш.гх объектов. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет сокращения .оборудования блоков памяти. Устройство. содержит блок памяти микрокоманд, счетчик адресов микрокоманд, регистр микроопераций, блок памяти условий и адресов перехода, блок ко гмутации, распределитель импульсов , мультиплексор, коммутатор гшрсса, регистр логических условий, дешифратор, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, блок эламектов И, три элемента И, два элемента ИЛИ и генератор единиц, 5 ил. о to У к) .-.-jijsa (S- ci 1чэ ff .-

1 согоз соэетсних

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

:= ".,1-.-=-.-- РЕСПУБЛИН л;. .- —:=- &

Ъ --

ГОСУДАРСТБЕНН =1Й НОЧИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ =TEhHA И OTHPblTViA Ъ г Р,:-,,1 Ъ

< ц g G 06 Г 9/2? 11/00 (21) 382443!/24-24 (22) 18,12.84 (46) 07.07,86.Бюл. 1"- 25 (72) А.В.Сычев, В.С.Харченко, Г.Н.Тимонькин, Б.П.Супрун, В.A,Êÿëàõîâ, С.H.Ткаченко и В.А.Краснобаев (53) 681 .3 (088 .8) ,(56) Майоров С.А.,Новиков С.И, Структура ЗВМ. — Л.: Машиностроение, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1005050, кл. G 06 Г 9/22, 1983. (54) МИКРОНРОГР7ММНОВ YC i PÎÉÑÒÂÎ

ДЛЯ TECTOBOI 0 ДИАГНОСТИРОВАНИЯ И

УПРАВЛВ11ИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в.устройствах управления и диагностирования дискретнггх объектов . Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет сокрацения оборудования блоков памяти. Устройство содержит блок памяти микрокоманд, счетчик адресов микрокоманд, регистр микроопераций, блок памяти условий и адресов перехода, блок коммутации, распределггтель иггпульсов, мультиплексор, коммутатор адреса, регистр логических условий, дешифратор, триггер пуска, генератор тактовых импульсов, блок элементов И, три злемента И, два элемента ИЛИ и генератор единиц, 5 ил.

О (о

1. Р

1-.=f .

I е ю =1 г . (ф ,ю г;-, г

С

1 24 "с)46

Изобретение От>к>сится к автомати ке и вычислительной технике «1 Ifo> IET быть использовано в устройствах управления и дилг>тостиронл11ия дискретньix объектов.

Цель > изобретения явллстс>1 повышение нлдт жностиустройстт>а засчет сокращения оборудования блоков памяти.

Пл фиг. представлена функциональная схема микропрограммного устройства для тестового диагности— роттл11ия и ylEpaf>J!eIII»I; на фиг.2 и 3 фрагменты реализуемых частных микропрограмм; нл с»IE .4 — функциональная схема блока памяти условий и адресов перехода и блока коммутации для конкретиого.примера; на фиг.5 — блоксхема алгоритма функционирования устройсч вл.

1 !икропрогрлммттое устройство для тЕСтОВОГО ДИаГНОСтИРОВаНИЯ И УПРаВЛения (Аиг.1) содержит блок памяти микрокомлнд с вьгходом l.! кода микрооперлцттй, выходом 1.2 адреса и выхо>, ом 1,3 метки, счетчик 2 адресов микрокомлнд, регистр 3 микроопераций, блок 4 памяти условий и адресов перехода, блок 5 коммутации, распределитель 6 импульсов, мультиплексор 7, ком:.1утатор 8 адреса, регистр 9 логических условий, дешифратор !0 (!0,1 — 10 к — группа выходов дешифрлторл ), триггер 11 пуска, генератор 12 тактовых импульсов, первый 13, второй 14 и третий 15 элемен— ты И, блок 16 элементов И, первый 17 и второй 18 элементы ИЛ1, генератор 19 единиц, входы 20-22 соответ— ственно пускa,êoäà операций и логических условий устройства и выход

23 устройстзл. Kpof.е того, обозначены выходы 23.1 и 23.2 конца команды и конца работы регистра микроопераций соответственно, первый 24, второй 25 и третий 26 выходы генератора 12 тактовьгх импульсов соответственно и первый — и -й 27.1-27.тт выходы ртспределителя 6 импульсов, коды Х," (X ) проверяемых логических условий (тождественного логического условия}, формат Ф вЂ . микрокоманды, считываемой из блока памяти условий и адресов перехода, сигнал KP — на выходе конца работы регистра 3 микроопераций, сигнал KK — на выходе кон(а команды регистра 3 микроопераций, рес Аь„ — безусловного перехода и оокоманды МК.

15

20. рес безусловного перехода.

50

40 т5

Блок 1 плм>1ти (!>П! микрокомлнд

П Р ЕД и Л Э f 1Л Ч С >1 ДЛ 11 Х Р Л I I Е Н и Я >11 f К P О К О млнд и имеет три в !soya. С выхода 1.l сч>пывлются сигнллы микроопеpттывается адрес специальной мйкрокомлнды, в которой предусмотре и анализ условтlf! переходов. ПО адресу, содержащемуся в этой микрокомлиде, HB первый информа— ционный вход блока 5 коммутации выбирается информация, содержащая KOJ(fl проверяемых в данной микрокоманде условий. С выхода 1.3 считывается едттни111ля метка при выполнешш микрокоманд безусловного пе реходл (по адресу). В этом случае содержимое поля 1.2 интсрттрстируется как адСчетчик 2 a((pecol> !Iикрокомлнд предиаэначен для приема, хране>тия и выдачи кодов адресов микрокоманд на БП 1 микрокоманд. При организации безусловного перехода в м1кропрограммлх запись кода лдр сл очередной микрокомандьl в счетчик 2 адресов микрокомлнд про>1зводится с выхода коммутатора 8 адреса при поступлении на его первый управляющий вход метки с выхода БП 1. При выполнении микрокоманд, в которых отсутствует анализ условий переходов, содержимое счетчика 2 лдреcoll микрокомлнд увеличивается на единицу и из блока памяти выбирается и считывается следующая микрокомлнда.

Регистр 3 микрооперлцттй предназначен для приема, хранения и выдачи кодов микроопераций нл выход 23 устройсòâà. Запись информации в рет истр

3 микрооперлций осуществляется при наличии на его синхровходе сигнала, формируемого на втором выходе 25 ! Q I l c p ." o p 1 2

Блок 4 памяти условий и адресов перехода предназначен для хранения и выдачи кодов проверяемых логических условий и старших разрядов адреса перехода. Блок 5 коммутации предназначен для выдачи кодов пронеряемьтх логических условий.

Распределитель 6 импульсов представляет собой последовательное соединение счетчика и дешифратора

Синх!>Ои11з1(рующий и устанОвочный входы рлспр делителя импульсов являются счеттть1:1 и установочным входа1242946 ми счегчпка соответственно. В исходном состояп»и ед11нпчный потенциал присутсч нует »а выходе 27.!. Распределитель 6 импульсон и!2едназпачен для формирован»я последовательности

ИМПУ11ЬСОН КОЛИЧЕСТВО KOTOPblX зависит и определяется количеством уровней проверяемых логических условий. При г1оступлении первого очередного импульса единичное значение присутствует.на вьrxoдe 27.2 и так далее до выхода 27.ч, где и — количество уроззней проверяемых логических условий. Ел»»ичный сигнал на од»ом из 2ъ вьгходон указывает номер проверяемого уровня. !!ул1>типлексор 7 предназначен для проверки зпаче логических условий,, поступающих с входа 22 логи— ческих условий устройства.

Коммутатор 8 адреса осуществляет передачу па информациогпп1й вход счетчика 2 адресов микрокоманд либо кода операций, поступающего с входа 21 устройства, либо адреса перехода к очередной микрокоманде по третьему ипг!2орма1 rior!rrohry вхОду при единичном или нулевом зпачснии сигнала Конец команды" на выходе 23.1 ре истра 3 микроопераций соответственно, а также осуществляет передачу адреса безус-,oârroão перехода прп разрешающем сигнале метки с выхода 1.3 БП 1.

Регистр 9 логических условий предназначен для последовательной записи, хранения и выдачи кодов младших разрядов адреса перехода.

Зались информации в регистр 9 осуществляется по заднему фронту синхроимпульса с выхода третьего элемента И 1S. Разрядность регистра равна

И-! ..

Дешифратор 10 логических условий предназначен для выдачи в блок 5 коммутации номера проверяемого логического услония и проверяеМом ярусе. Количество выходов дешифратора равно 2 -1. Триггер 11 пуска управляет работой генератора 12 тактовых импульсов. Он устанавливается в единичное состряние при поступлении единичного сигнала на вход 20 устройства, который соединен е его 5 -входом. Единичный сигнал на выходе триггера ll пуска разрешает функционирование генератора 12 тактовых импульсов.

5

Гепе12атор 2 т актонь1х»мг1ульсон предназначен для формирован»я последонателгностей тактовых импульсов.

1Ic1 выходах 24 и 2"2 формируются последовательности, сдвинутые одна oT»î— сительно другой па время записи н счетчик 2 ад!2еcAB мнкрокоманд очередной мпкрокомапды, и выборки м»крокоманды »з блока БП!. На выходе 26 формируется последовательность импульсон, управляющая проверкой логических условий.

Первый элемент И 13 предназначен для управления записью адреса очередной микрокоманды в счетчик 2 адреса по заднему фронту синхроимпульса с первого ньгхода 24 генератора 12 тактовых импульсов. Второй. элемент

И 14 предназначен для управления работой счетчика 2 (изменением па единицу адреса очередной мпкрокомапды при выполнении лине11пь1х участков микропрограмм ). Третий элемент 11 5 предназначен для управления работой распределителя импульсов.

Блок 16 элеме»тон И предназначен для управления paGoтой блока 4 памяти условий и адресов перехода при считывании из БПI микропрограммы, в которой предусмотрен анализ усло2з»11 переходов.

Первый элемент HJIH 17 предназначен для управления работой третьего элемента И !5, второй элемент ИЛИ 18 для управления первым 13 и вторым 14 элементами И.

Вход 20 предназна lcH для пуска устройства, вход 21 является вхо ом кода операции устройства, который определяет начало выпсл яемой микропрограммь1, вход 22 является входом логических условий устройства.

Выход 23 предназначен для выдачи мигг в О О пе р ац и11 2 с т 12 О1: с т в я, Микропрограммное устройство для тестового диагностирования и управ— ления работает следующим образом.

В исходном состоянии нсе элементы схемы находятся в нулевом состоянии, а в разряде регистра 3 микроопераций, соответствующем микрооперации "Конец команды" (выход 23.1), записана и на первом выходе

27.1 распределителя 6 присутствует единичный сигнал. Также еди1пгчный сигнал присутствует на выходе 10.1 дешифратора 10 (цепи приведения схемы н исходное состояние условно

1242946

35

55 указытзают, по какой ветви осущестн— ляется переход.

Адрес перехода, соатветсттзующий проверяемому логическому условию, определяется Вь3ражеиием где А значеттие старших разряст дан адреса очередной микрокоманды с блока памяти условий и ад.ресов перехода;

A (RG i— значение младших разрядов ттл 9 очередттой микрокоманды с выхода регистра лот.ичес-. ких условий;

Л вЂ” значение сигнала на выхо33333 х де мультиплексора логических условий (значение последнего проверенного условия 1.

Дзтя трехуровневого фрагмента микропрограммы (при общем числе микрокоманд, paIIIIoif 256 ) разрядность

А перехода paIIIIa 8 разрядам, н том числе, Л вЂ” 5, Ам (РС ) — 2, мл

Если "дерево" проверяемых логи тесттттх ус Iol3ilil ттесттмьтетртт1ттта, то в формат специальной микрокоманды нтзаДятсл каДы ус310тзил Х = 1 T. е. и де13 енО дотталттяе тся дО условнО симметричного .

При поступленитт кода Х" на мультиплексор 7 на вход поступает единттчттьттт сигнал от генератора 19 едитгттт, и работа устройства осуществляется аналогично описанному.

По последнему (третьему 3 синхроимпулт.су тл .cит нал с выхода 27 .тт

3 (27 . 3) поступает:та блок ком тутации ьтультиттлсксар 7 Бытэабатьпзлет сигнал значения последнего логического условия. По очередному тл распределите. и 6 имп;льсав тт регистр

9 логических условий обнуляются.

Следующим импульсом т с выхода 24

1 генератора 12 в счетчик 2 адреса добавляется единица.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство для тестового диагностирования и управления, содержащее блок памяти микрокоманд, счетчик адресов микрокоманд, регистр микрооперацкй, блок памяти условий и адресов перехода, блок коммутации, распределитель импульсов, мультиплексор, детзттфртттар, бзтс к элементов И, пертзтттт эл» Ic»T И. 1И, причем выход када мик роопе раций блока памяти ьтикрскоьтттттд cooäIIIIåII с ттттфо13мацттоттттьтьт тзходом регистра микроопераций, нынад которого соединен с выходам устройства, выход счетчика адресов микрокоманд соедтитси с.

I l I I/ 0 pbi I3 +I I 0 H II I Ix3 I3 bI o j1 o t 1 б3 3 О к а тт;3 и я т т т

10 мик 1303(аматтд Выходы калан уcJIQIIIIII блока памяти условий и адресов пере— хода соединены с штфарматтттоттттт. мтт входами блока ко тмутации, ньлод кода логических условий которого и вход логических условий устройства соединены соответственно с управляющим входом и с входами старших разрядов инфоpMAIIHoII!Ioго 33хода мультиплексора, г руппа выходов распределителя импульсон соединена с первой группой управляющих нходон блока коммутации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности оно содержит коммутатор адреса, регистр логичсских услоний, триггер пуска, генератор тактовых импульсон, генератор едтштзтт, пертзьтйт, второй и Tpo TIIII элементы И, второй элемент Ит1И, причем вход пуска устройства соедтшен с с -входом триггера пуска, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементон И, выходы первого и второго элементов И сасдттн llbl соответственно с нходам синхронизации и счетным входом счетчика адресов микрокоманд, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра микраапераций и с установочными входами распределителя тжпульсав и регистра логических условий, а третий выход соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входами скнхрониэации распределителя импульсов и регистра логических условий, вход кода операций устройства соединен с первым информационным входом коммутатора адреса, выход которого соединен с кнформацканнътм входом счетчика адресов мтткрокоманд, выход адреса блока памяти микрокоманд соединен с первой группой входон блока элементов И и вторьы информационным входом коммутатора адреса, группа выходов блока!

242946 элемента!3 И соединена с группой инф>орм»IIHQIII!Flx входов блок» памяти условий и адресов перехода и с группои 13 хОД013 IIEp« 0 Ão элем еlf I Q И !И ю выход метки блока памяти IIIKpof-0 манд соединен с инверсным входом блока элементов И, первым управляющим входом коммутатора адрес» и с первым входом второго элемент» ИП1, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и инверсным входом второго элемента И, выходы старших разрядов адреса блока памяти условий и адресов перехода соединены с входами старших разрядов адреса третьего информационного 13xo— да коммутатора адреса, выход мультиплексора соединен с информацион— ным входом регистра логических условий и с входом разряда значения последнего логического усло«!!я третьего информ»«!!он«ого 13хода коммута— тОР» с»ДРЕС», «ЫХОД РСГИСтР» ЛОГИ: C—

КИХ УСЛО13ИЙ СОЕДИ!!ОН С 1!ХОДУ".f ДС«3!!ф

5 Ра ТОР» If с 13xoI«I#II млl»д1!Пlх",l 3 РЯ:Io« адреса тре ье! о !н!форм»ц!10 Ffof î

I3xoyI» I oIfмутатора адрес», группа выходо«дсш !фр»тора соед:,1IIc!!» с

В Тоf>ОИ Г Py!!!10 П j)»ВЛ ЯЮ!1, 1IХ «ХОДОВ.

i 0 блока ком!!у !.ац!1!1, «всход пер!!ого элемента ШП1 соединен с вторыми входами второго элемента ИЛИ и трет,е гo элемента И, выход конца команды регистра микроолсраций соединен с

15 треть!1м входом «торого элеме1!та ШП1 и с вторым уира!1ляюг1им входом коммутатора адреса, выход конца работы регистр» микрооперац!!й соединен с -входом триггера пуска.

1242946

l 24.2 ) 46

0N &рк

&рку 7

Адолф 8

Составитель A ..Ванюхин

Редактор И. Николайчук Техред 0.Гортвай 1 орректор Е. Сирохман

Заказ 3706/48 Тираж 671 Подл ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, iN-35, Раушская наб., Производственно-полиграфическое предприятие KT D é, ул.Проектная, 4