Многоканальный микропрограммный счетчик

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в управлякщих вычислительных системах с времяраспределейными функциями, а также в средствах службы единого времени или системах подсчета ресурса работы устройств. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения счета в любой системе счисления. Устройство содержит блок оперативной памяти, счетчик, регистр адреса, генератор импульсов, блок памяти микропрограмм, ждущий мультивибратор , два триггера, буферный регистр и мультиплексор. Новым в ройстве является использование ждущего мультивибратора, двух триггеров , буферного регистра и мультиплексора , что Позволяет реализовать счет в любой, системе счисления. 1 ил. СЛ С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1280598 (д) 4 G 06 F 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ f ñ, . Ц

t (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ МИКРОПРОГРАММНЫЙ

СЧЕТЧИК (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в управляющих вычислительных системах с время(21) 3922134/24-24 (22) 04.07.85 (46) 30.12.86. Бюл. N 48 (72) Вл.А.Кривего, А.И. Московских, Е.В. Глонти и Вад.В. Кривего (53) 681.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1038931, кл. С 06 F 1/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 1159435, кл. С 06 Р l/04, 1984. распределенными функциями, а также в средствах службы единого времени или системах подсчета ресурса работы устройств. Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения счета в любой системе счисления. Устройство содержит блок оперативной памяти, счетчик, регистр адреса, генератор импульсов, блок памяти микропрограмм, ждущий мультивибратор, два триггера, буферный регистр и мультиплексор. Новым в уст ройстве является использование ждущего мультивибратора, двух триггеров, буферного регистра и мультиплексора, что позволяет реализовать счет в любой, системе счисления. 1 ил.

10 l5

25

1 128

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных системах с времяраспределенными функциями, а также в средствах службы единого времени или системах подсчета ресурса работы устройства.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения счета в любой системе счисления.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого многоканального микропрограммного счетчика.

Многоканальный микропрограммный счетчик содержит блок 1 оперативной памяти, счетчик 2, регистр 3 адреса,. генератор 4 импульсов, блок 5 памяти микропрограмм, ждущий мультивибратор

6, триггеры 7 и 8, буферный регистр

9, мультиплексор 10, группу выходов

11 номера коэффициента пересчета и группу выходов 12 значения коэффициента пересчета.

Блок 1 оперативной памяти предназначен для хранения значений всех параметров, причем каждому параметру соответствует определенная ячейка блока 1. Счетчик 2 предназначен для промежуточного запоминания соответствующего параметра, а также для изменения величины этого параметра.

Регистр 3 адреса обеспечивает адреса цию блока 5 памяти микропрограмм.

Генератор 4 импульсов необходим для формирования меток времени, определяющих точность измерения ресурса.

Блок 5 памяти микропрограмм предназначен для хранения микропрограмм, обеспечивающих обработку параметров (коэффициентов пересчета величин) в соответствии с алгоритмом работы счетчика.

Ждущий мультивибратор б обеспечивает формирование тактирующих импульсов, определяющих темп работы счетчика ресурса.

Триггер 7 обеспечивает запоминание сигнала переполнения младшего (по о ношению к обрабатываемому) разряда.

Триггер 8 обеспечивает отработку полного рабочего цикла счетчика.

Буферный регистр 9 предназначен для хранения адреса (номера) соответствующего параметра на время его обработки.

Мультиплексор 10 обеспечивает поразрядную коммутацию соответствую0598 г щего параметра для его поразрядного анализа, а также анализ состояния триггера 7.

Выходные магистрали 11 и 12 предназначены для вывода информации с устройства, причем магистраль 11 указывает номер параметра, а магистраль

12 — его текущее значение.

Группы разрядов А, и А блока 5 памяти микропрограммы (фиг. 1) предназначены для адресации соответственно блока 5 памяти микропрограмм и блока 1 оперативной памяти.

Группа разрядов блока 5 памяти микропрограмм А, (фиг. 1) обеспечивает управление мультиплексором 10 для поразрядной коммутации значения соответствующего параметра при его анализе на равенство заданному коэффициенту пересчета. Анализ ведется программным путем с помощью соответствующих микропрограмм, реализуемых блоком 5 памяти микропрограмм.

Микрокоманды У„ и Y обеспечивают управление триггером 7: соответственно сброс на "0" и установку его в единичное состояние.

Микрокоманда У обеспечивает рабочий режим ЗАПИСЬ/ЧТЕНИЕ блока 1 оперативной памяти. При этом при Y =0 обеспечивается режим чтения информации из блока 1, а при Y = 1 — запись информации в блок 1. Микрокоманда Y обеспечивает инкремент счетчика 2, а микрокоманда Y — его обнуление. Микрокоманда Y служит для записи информации в счетчик 2, Микрокомандой Y осуществляется сброс в

"0" содержимого триггера 8.

40 Многоканальный микропрограммный счетчик предназначен для определения длительности работы некоторой а паV ратуры или ее основных узлов . (устройств). Подсчет ресурса производится путем подсчета временных меток, формируемых генератором импульсов за время подачи питания на устройство.

Перед началом работы счетчик приводится в исходное состояние. Исходным считается нулевое состояние всех элементов оперативной памяти: ячеек блока 1, регистра 3 адреса, буферного регистра 9, счетчика 2, триггеров

7 и 8.

Обнуление производится подачей внешнего сигнала "Сброс" на R-вход триггера 8, тогда нулевым значением своего Q-выхода триггер 8 обнуляет

3 128059 буферный регистр 9 и регистр 3 адреса. В свою очередь, нулевым значением регистра 3 адреса считывается нулевое микропрограммное слово с блока 5 памяти микропрограмм, в котором зафик-5 сированы микрокоманды У и У ., обнуляющие состояния соответственно триггера 7 и счетчика 2.

По окончании обнуления сигналом от генератора 4 импульсов производится 10 установка в единичное состояние триггера 8, сигналом с Q-выхода которого запускается ждущий мультивибратор 6, обеспечивающий формирование синхроимпульсов, осуществляющих синхронизацию 5 работы устройства.

Всю работу устройства можно представить совокупностью частных циклов

Т и, составляющих полный цикл Т„

Каждому частному циклу соответствует 20 подпрограмма обработки соответствующего параметра. Количество парамет— ров обусловливается, с одной стороны, точностью счетчика ресурса, а с другой стороны — величиной максимального коэффициента пересчета.

Каждый из циклов делится на шаги, и на каждом шаге выполняются соответствующие микрооперации.

Все циклы выполняются аналогично, 30 кроме первого и последнего, которые отличаются лишь операторами входа и выхода соответствующих подпрограмм, Разница в представлении подпрограмм, реализующих соответствующий параметр, 35 заключается также в "привязке" их к соответствующим ячейкам (адресам) блока 5 памяти микропрограмм и размещении значений соответствующих параметров в блоке 1 оперативной памяти. 40

Под параметрами счетчика ресурса понимаются коэффициенты пересчета, служащие для подсчета количества единиц, десятков, сотен и десятков сотен миллисекунд,.единиц, десятков секунд, единиц, десятков минут, единиц, десятков, сотен, тысяч и т.д. часов.

Каждый параметр представляется двоично-десятичным кодом в соответст-50 вующей ячейке блока 1 оперативной памяти, начиная с нулевой.

Перечисленные действия повторяются и в других циклах с той лишь разницей, что суммирование единицы к текущему значению пересчетного коэффициента, выбираемого из блока 1 оперативной памяти, производится перед анализом текущего значения пересчетного коэффициента в случае, если на предъщущем цикле триггер 7 был установлен в состояние " 1", т.е. имел место перенос из предыдущего разряда, иначе — имело место переполнение предыдущего пересчетного коэффициента.

Таким образом, количество ячеек блока 1 оперативной памяти, необходимое для реализации устройства, равно

55 количеству коэффициентов пересчета параметров счетчика ресурса (n):

8 4

Таким образом, работа счетчика складывается из и циклов, а каждый цикл состоит из m шагов (n и m — натуральные целые числа).

Обобщенный алгоритм работы устройства на первом цикле можно представить следующим образом.

Из блока 1 оперативной памяти производится считывание содержимого соответствующей ячейки. Зто содержимое представляет собой двоичный четырехразрядный код (так как пересчет ведется в двоично-десятичном коде), отображающий величину соответствующего пересчетного коэффициента.

Зтот код поразрядно (расчленяется на мультиплексоре 10) с помощью соответствующей микропрограммъ, реализуемой в блоке 5 памяти микропрограмм, адресуемом через регистр 3 адреса, анализируется на предмет равенства его пересчетному коэффициенту соответствующего параметра.

В случае равенства текущего и заданного значений пересчетного коэффициента производится запоминание единицы переноса в с;арший разряд на триггере 7 (триггер 7 в этом случае устанавливается в состояние "1").

Счетчик 2, на котором зафиксировано текущее значение пересчетного коэффициента, обнуляется, и его нулевое содержимое записывается в блок 1 оперативной памяти по адресу, с которого пересчетный коэффициент считывался.

Если текущее и заданное значения коэффициента пересчета не равны, то производится увеличение содержимого счетчика 2 на единицу и запись нового значения в ячейку блока 1 оперативной памяти по установленному на буферном регистре 9 адресу.

5 !280

Микропрограмма строится таким образом, что на каждом шаге с помощью группы разрядов A управление передается из предыдущего микропрограммно го слова в последующее. 5

При выполнении последнего микропрограммного слова или при неравенстве заданному значению. первого из последовательно анализируемых коэффициентов пересчета производится 1 обнуление триггера 8, который сигналом с Q-выхода обнуляет содержимое буферного регистра 9 и регистра, 3 адреса.

Процесс вычисления начинается вновь после поступления очередного импульса от генератора 4 импульсов.

Формула и з обретения

Многоканальный микропрограммный счетчик, содержащий блок оперативной памяти, выходы которого соединены с информационными входами счетчика, регистр адреса, выходы счетчика соединены с информационными входами блока оперативной памяти, генератор импульсов, блок памяти микропрограмм, группа выходов первого адресного поля которого подключена к первой группе информационных входов регистра адреса, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти микропрограмм, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения счета

1 .. в любой системе счисления, в него введены ждущий мультивибратор, два триггера, буферный регистр и мультиплексор, и информационных входов которого соединены с и выходами блока оперативной памяти, где п - раэряд598 6 ность коэффициентов пересчета, адресные входы которого соединены с выходами буферного регистра, информационные входы которого соединены с группой выходов второго адресного поля блока памяти микропрограмм, группа выходов поля анализа коэффициентов пересчета которого соединена с управляющими входами мультиплексора

0 (n+1)-й информационный вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, а выход мультиплексора соединен с вторым информационным.входом регистра адреса, синхро5 вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, прямой выход второго триггера соединен с входом

--запуска ждущего мультивибратора, а входы установки в "1" и "0" второго триггера соединены соответственно с. выходом генератора импульсов и с I входом сброса устройства, первый, второй, третий, четвертый, пятый, .шестой и седьмой выходы группы поля

25 микроопераций группы блока памяти микропрограмм соединены соответственно с входами установки в "0" и

"1" первого триггера, входом записи чтения блока оперативной памяти, со

30 счетным входом установки в "0" и входом записи счетчика, с входом установки в "0" второго триггера, прямой выход которого соединен также с входами установки в "0" буферного регистра и регистра адреса, а информационные выходы буферного регистра и счетчика подключены соответственно к группе выходов номера коэффициента

Пересчета устройства и группе выхо40,дов значения коэффициента пересчета устройства.

l 280598

Составитель Г. Мошкин

Техред Л.Олейник

Корректор И.Муска

Редактор Е. Копча

Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 56

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4