Микропрограммное устройство управления с контролем

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в ЭВМ и вычислительных системах с микропрограммным управлением. Цель изобретения - расширение области применения за счет модификации микропрограмм, хранимых в блоке памяти, и повышение достоверности контроля за счет контроля любых микрокоманд из блока памяти. Устройство содержит блок 1 памяти микрокоманд, регистры 2 адреса, 3 микроопераций, 4 кода команды, 5 возврата , элемент И-НЕ 6, коммутатор 7, мультиплексор 8 логических условий, генератор 9 тактовых импульсов, триггеры 10 пуска, 11 ошибки, 12 управления , дешифратор 13, первый 14 и второй 15 злементы И, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ. Указанная цель достигается с помощью вышеуказанной совокупности признаков. 3 ил. I С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1365082 д1

n) 4 С 06 F 9/22, 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с т --

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2J ) 4084 706/24-24 (22) 10 ° 07.86 (46) 07.01.88, Бюл. Р 1 (72) Н.Ф.Сидоренко, В.С.Харченко, Г.Н.Тимонькин, С.Н.Ткаченко, P.È.Èîгутин и Б.В.Остроумов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 928356, кл. С 06 F 9/22, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1140121, кл. С 06 F 9/22, G 06 F 11/00, 1983. (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УП—

РАВЛЕНИЯ С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в ЭВМ и вычислительных системах с микропрограммным управлением. Цель изобретения расширение области применения за счет модификации микропрограмм, хранимых в блоке памяти, и повышение достоверности контроля эа счет контроля любых микрокоманд иэ блока памяти.

Устройство содержит блок 1 памяти микрокоманд, регистры 2 адреса, 3 микроопераций, 4 кода команды, 5 возврата, элемент И-НЕ 6, коммутатор 7, мультиплексор 8 логических условий, генератор 9 тактовых импульсов, триггеры 10 пуска, 11 ошибки, 12 управления, дешифратор 13, первый 14 и второй 15 элементы И, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ. Указанная цель достигается с помощью вышеуказанной совокупности признаков. 3 ил.

1365082

Изобретение относится к автоматике и вычислйтельной технике и может быть использовано в 3ВМ и вычислительных системах с микропрограммным управлением.

Цель изобретения — расширение области применения устройства и повышение достоверности контроля.

На фиг.1 приведена функциональная 10 схема устройства, на фиг.2 — временная диаграмма работы устройства, на фиг.3 — алгоритм работы.

Функциональная схема устройства (фиг.1) содержит блок 1 памяти микро- 15 команд, регистры адреса 2, микроопераций 3, кода команды 4, возврата 5, элемент И-HE 6, коммутатор 7, мультиплексор 8 логических условий, генератор 9 тактовых импульсов, триггеры 20 пуска 10, ошибки 11, управления 12 дешифратор 13, первый 14 и второй 15 элементы И, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ, входы пуска устройства 18, кода операций 19 и логических условий 20, выходы микроопераций 21 устройства, микрооперации Конец команды" 21.1, микрооперации "Конец работы" 21.2, ошибки 22. Блок 1 памяти микрокоманд содержит поле 1.1 раз- 30 решения прерывания, ноле 1.2 микрооперации, поле 1.3 немодифицируемых разрядов адреса, поле 1.4 модифицированного разряда адреса и поле 1.5 кода логических условий.

Устройство работает в двух режимах: выполнение микропрограммы управления с контролем правильности перехода от программного к микропрограммному уровню и выполнение микро- 40 программы в соответствии с адресами микрокоманд, задаваемыми извне.

В исходном состоянии все элементы памяти обнулены (фиг.1, цепи установки исходного состояния не показа- 4Б ны) .

Работа устройства начинается после поступления единичного импульса на вход 18 пуска устройства, при этом триггер 10 пуска переходит в единич- 50 ное состояние и единичный сигнал с его выхода поступает на вход генератора 9 тактовых импульсов (фиг.2 и 3) °

Генератор 9 начинает формировать на своих первом 23 и втором 24 выходах последовательности тактовых импульсов соответственно 7 и . Причем 1 первым формируется импульс g на втором 24 выходе генератора 9. По заднему фронту этого импульса в регистр 4 кода операций записывается код операции, поступающей на вход 19 устройства, а в регистр 3 микроопераций записывается микрооперационная часть установочной микрокоманды (единичный сигнал на выходе 21.1 команды блока 1 памяти), считываемой иэ блока 1 памяти по нулевому адресу (регистр 2 обнулен). Единичный сигнал с выхода

21.1 конца команды блока 1 памяти через элемент ИЛИ 17 поступает на первый управляющий вход коммутатора 7, в результате чего на его выходе передан код операций. По заднему фронту первого тактового импульса ., код операции с выхода коммутатора 7 записывается в регистр 2 адреса и с его выхода поступает на вход блока 1 памяти.

На выходе блока 1 памяти появляется первая микрокоманда, которая записывается в регистр 3 микроопераций по заднему фронту второго тактового импульса Г, поступившего r выхода 24 генератора 9 на С-вход регистра 3, фиксированный код, записанный в поле кода логических условий, с выхода 1.5 блока 1 памяти поступает на управляющий вход мультиплексора 8 и на вход элемента И-НЕ 6. Если в фиксированном коде не появилось ошибок, то значение модифицируемого разряда адреса проходит на выход мультиплексора 8 без изменения, на входе элемента

И-НЕ 6 сформирован нулевой сигнал и, при изменении сигнала на выходе 2 1 конца команды регистра 3 с единичного на нулевой (формируется задний фронт), триггер 11 ошибки не изменяет своего состояния.

В противном случае триггер 11 ошибки переходит в единичное состояние и единичный сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 16 поступает íà R-вход триггера 1О пуска, последний переходит в нулевое состояние — происходит останов устройства.

Если фиксированный код считается без ошибок, то, так как на выходе

21.1 конца команды регистра 3 присутствует нулевой сигнал, на выход коммутатора передается адрес очередной микрокоманды, поступающий на его первый информационный вход. Пс заднему фронту такового импульса сформированному на выходе 23 генераз 1365082 4 тора 9, в регистры адреса 2 и возвра,та 5 записывается адрес очередной микрокоманды. В дальнейшем устройство работает аналогично, с той лишь разницей, что в поле кода логических условий микрокоманд записан нулевой код, если очередная микрокоманда не является микрокомандой ветвления, или код логического условия, отличный 1ð от фиксированного, если очередная микрокоманда является микрокомандой ветвления. В последнем случае мультиплексор 8 осуществляет модификацию младшего разряда адреса путем заме- 15 ны его значением проверяемого логического условия.

В последней микрокоманде последней микропрограммы на выходе 21,2 конца работы регистра 3 микроопераций появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 15 поступает на R-вход триггера 10 управления, последний обнуляется — происходит останов устройства. 25

Для работы устройства во втором режиме на вход 19 кода операций устройства подается фиксированный адрес начала диагностирования. После его записи в регистр 4 он поступает на gp вход дешифратора 13. При выполнении устройством в первом режиме микрокоманды, когда на выходе 1.1 блока 1 памяти микрокоманд появляется нулевой сигнал, элемент И 15 окаэывает35 ся открытым, на выходе 25 дешифратора 13 появляется единичный сигнал, который поступает через элемент И 15 на S-вход триггера 12 управления и он переходит в единичное состояние. 40

Единичный сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 17 поступает на первый управляющий вход коммутатора 7 и на первый вход элемента И 14, запретив тем самым запись информации в ре- 4

5 гистр 5 возврата. Таким образом, в регистре 5 хранится адрес той микрокоманды, при выполнении которой происходит прерывание, а на выход коммутатора коммутируется информация, поступающая на его второй информационный вход с выхода регистра 4. По заднему фронту первого тактового импульса, в регистр 2 записывается начальный адрес диагностирования, а считанная по нему иэ блока 1 памяти микрокоманда записывается в регистр 3 по заднему фронту второго тактового импульса . Одновременно по заднему фронту того же импульса в регистр 4 записывается адрес оче— редной микрокоманды диагностирования и цикл работы устройства повторяется.

По завершению процедуры диагностирования на вход 19 устройства подается код окончания диагностирования. Записавшись в регпстр 4 по заднему фронту импульса ", он поступает на вход дешифратора 13, на втором

26 выходе которого появляется единичный сигнал. Триггер 12 управления переходит в нулевое состояние. Нулевой сигнал с выхода триггера 12 через элемент ИЛИ 17 поступает на первый управляющий вход коммутатора 7, а единичный сигнал с выхода 26 дешифратора 13 поступает на его второй управляющий вход. В результате на выход коммутатора 7 передается адрес возврата, хранящийся в регистре 5, который записывается в регистр 2 по заднему фронту тактового импульса, . После этого устройство переходит к первому режиму, причем управление продолжено с микрокоманды, при выполнении которой произошло прерывание . формулаиэобретения

Микропрограммное устройство управления с контролем, содержащее блок памяти микрокоманд, регистр адреса, регистр микроопераций, коммутатор, мультиплексор логических условий, генератор тактовых импульсов, триггер пуска,.триггер ошибки, элемент И-НЕ, первый элемент ИЛИ, причем вход пуска устройства соединен с входом установки в "1" триггера пуска, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом синхро-. низации регистра адреса, выход поля немодифицируемых разрядов адреса блока памяти микрокоманд соединен с первым информационным входом коммутатора, выход которого соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти микрокоманд, выход поля модифицируемого разряда адреса которого соединен с первым информационным входом мультиплексора логических условий, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, выходы поля кода логических условий и поля микроопера1365082

Рб

75 ций блока памяти макрокоманд соединены соответственно с входом элемента

И†HE и с информационным входом регистра микроопераций, выход которого соединен с выходом микроопераций устройства, вход логических условий устройства и выход поля логических условий блока памяти микрокоманд соединены соответственно с вторым информа- 1 ционным и управляющим входами мультиплексора логических условий, второй выход генератора тактовых импульсов соединены с входом синхронизации регистра микроопераций, выходы конца команды и конца работы которого соединены соответственно с входом синхронизации триггера ошибки и первым входом первого элемента ИЛИ, выход элемента И-НЕ соединен с информацион20 ным входом триггера ошибки, выход которого соединен с выходом ошибки устройства и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "0" триггера пуска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения эа счет модификации миКропрограмм, хранимых в блоке памяти, области применения и повышения достоверности контроля за счет контроля любых микрокоманд иэ блока памяти, в него введены регистр кода команды, регистр возврата, триггер управления, дешифратор, первый элемент И, второй элемент И, второй элемент ИЛИ, причем вход кода команды устройства соединен с информационным входом регистра кода команды, выход которого соединен с входом дешифратора и вторым информационным входом коммутатора, выход поля немодифицируемых разрядов адреса блока памяти микрокоманд и выход мультиплексора логических условий объединены и соединены с информационным входом регистра возврата, выход которого соединен с третьим информационным входом коммутатора, выход конца команды регистра микроопераций соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и первым управляющим входом коммутатора, первый выход дешифратора соединен с первым входом второго элемента Й, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера управления, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, второй выход дешифратора соединен с входом установки в "0" триггера управления и вторым управляющим входом коммутатора, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра кода команды, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации регистра возврата, выход признака разрешения прерывания блока памяти микрокоманд соединен с вторым входом второго элемента И.

1365082

Составитель А.Михайлов

ТехредЛ.Сердюкова Корректор В.Гирияк

Редактор М.Бланар

Заказ ЬЬ11/42 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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