Микропрограммное устройство управления

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для построения микропрограммных устройств управления. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования за счет уменьшения времени контроля правильности формирования серии микрокоманд. Устройство содержит входы 1 кода операции, регистр 2 адреса, дешифратор 3, блок 4 памяти, регистр 5 микрокоманды, содержащий первую 6, вторую 7, третью 8 группы выходов, второй тактовый вход 9, первый элемент ИЛИ 10, третий элемент И 11, блок 12 формирования следующей микрокоманды с первой группой выходов 13, первым выходом 14, второй группой выходов 15, выходы 16 микроопераций устройства, шифратор 17, вторую группу элементов И 18, группу 19 контрольных триггеров, второй элемент ИЛИ 20, второй элемент задержки 21, первый тактовый вход устройства 22, второй элемент И 23, первый элемент задержки 24, первую группу элементов И 25, кодовый преобразователь 26, счетчик 27, элемент И-НЕ 28, первый элемент И 29, третий тактовый вход 30, третий элемент задержки 31, триггер ошибки 32, выход 33 сигнала отказа устройства. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU«» 153

А2 (5115 06 Г 9 22 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1019449 (21) 4409971/24-24 (22) 15,04.88 (46) 15,01.90. Вюл, 11- 2 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Иодуль" Винницкого политехнического института. (77) А,П.Стахов, В.A.Лужецкий, А.А.Сухарев и А.Е.Хуторянец (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1019449, хл,. Р 06 Р 9/22, 1983. (54) ИИКРОПРОГРА1И11ОВ УСТРОЙСТВО

УПР АВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для псстроения микропрограммных устройств управления.

Цель изобретения — повышение достоверности функционирования за счет уменьшения времени контроля правильности формирования серии микрокоманд.

У о" ство содержит вхолы 1 копа опе2 рации, регистр 2 адреса, дешифратор

3, блок 4 памяти, регистр 5 микрокоманды, содержащий первую 6, вторую 7, третью 8 группы выходов, второй тактовый вход 9, первый элемент ИЛИ 10, третий элемент И 11, блок 12 формирования следующей микрокоманды с первой группой выходов 13, первым выходом 14, второй группой выходов 15, выходы 16 микроопераций устройства, шифратор 17, вторую группу элементов

И 18, группу 19 контрольных триггеров, второй элемент ИЛИ 20, второч элемент задержки 21, первый тактовый вход устройства 22, второй элемент

И 23, первый элемент задержки 24, первую группу элементов И 25, кодовый преобразователь 26, счетчик 27, элемент И-ИЕ 28, первый элемент И 29, третий тактовый вход 30, третий элемент задержки 31, триггер ошибки 32, выход 33 сигнала отказа устройства, 1 ил., 2 табл, 1536379

Изобретение относится к вычисли тельной технике.и является дополнительным к авт.св. Р 1019449.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования за счет уменьшения времени контроля правильности формирования серии микрокоманд, На чертеже изображена структурная схема предлагаемого .устройства.

Устройство содержит входы 1 кода операции, регистр 2 адреса, дешифратор 3, блок 4 памяти, регистр 5 микрокоманды, содержащий первую 6, вторую 7 и третью 8 группы выходов, вто- рой тактовый вход 9, первый элемент

ИЛИ 10, третий элемент И 11, блок 12

1 формирования следующей микрокоманды с первой. группой выходов l3, первым ! выходом 14, второй группой выходов ,,,)5, выходы микроопераций устройства

,,16, шифратор )7, вторую группу элементов И ) 8, группу 19 контрольных триггеров, второй элемент ИЛИ 20, второй элемент 21 задержки, первый

1 тактовый вход 22, второй элемент И 23, первый элемент 24 задержки, первую группу элементов И 25, кодовый преоб разователь 26, счетчик 27, элемент И-HE 28, первый элемент И 29, третий, тактовый вход 30, третий элемент 31., задержки, триггер 32 ошибки, выход 33 сигнала отказа.

Иикропрограммное устройство управления функционирует следующим обра35 зом.

Код очередной операции через входы 1 поступает в регистр 2 адреса, Так как в исходном состоянии в реги40 стре 5 находится нулевой код, то элемент И 23 открыт по управляющему входу. C приходом тактового импульса первой последовательности импульсов на вход 22 устройства по сформирован45 ному дешифратором 3 адресу из блока

4 памяти считывается микрокоманда и записывается в регистр 5.

Формат считываемой из памяти микрокоманды состоит из трех полей: пер50 вое поле — код адреса очередной микрокоманды; второе поле — код базовой микрокоманды; третье поле — код номе" ра варианта формирования серии микрокоманд.

Этот же тактовьп» импульс, задер55 жанный элементом 24 задержки на время, определяемое временем считывания базовой микрокоманды из блока .памяти

24 и записи ее в регистр 5, поступает на управляющий вход группы элементов

И 25. При этом в счетчик 27 записывается код числа микрокоманд в серии, импульс с выхода элемента 24 задержки поступает на вход элемента 21 задержки и задерживается на нем на время, определяемое длительностью записи информации в счетчик 27 с регистра 2 при открытой по управлякицему входу группе элементов И 25. При этом в регистр 2 записывается адрес очередной базовой микрокоманды с регистра 5.

Так как содержимое регистра 5 после записи в него базовой микрокоманды отлично от нуля, то на выходе 14 блока )2 сигнал исчезает, а на выходе элемента ИЛИ l0 появляется, При этом элемент И 11 открывается и тактовые импульсы с входа 9 поступают через элемент И 11 на блок 12 и на счетный вход счетчика 27. При этом первая микрокоманда серии поступает из регистра 5 через блок 12 на выходы 16 устройства, на выходах шифратора 17 формируются сигналы„ которые обнуляют.соответствующие разряды регистра 5, формируя в нем вторую микрокоманду серии., и устанавливают в единицу соответствующие триггеры группы контрольных триггеров 19, содержимое счетчика 27 уменьшается на единицу. Тактовый импульс поступает с входа 30 на вторые входы элементов

И второй группы: 18 и разрешает обнуление триггеров группы контрольных триггеров 19, если они содержат единицы, а соответствующие им разряды регистра микрокоманды содержат нули.

Если все триггеры группы контрольных триггеров 19 обнуляются, то на выходе элемента ИЛИ 20 сигнал отсутствует. Задержанный на элементе 31 за-. держки на время, необходимое для установления сигнала на выходе элемента ИЛИ 20, тактовый импульс поступает на тактовый вход триггера 32 ошибки. Последний устанавливается в состояние, соответствующее сигналу на его информационном входе. Нулевое состояние триггера 32 означает отсут-. ствие ошибки„ а единичное — наличие ошибки. Таким образом, в регистре 5 формируется код очередной микрокоманды серии.

С поступлением очередного тактового импульса на первый вход блока 12 микропрограммное устройство управления по авт.св. 11 1019449, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования за счет уменьшения времени

20 контроля правильности формирования серии микрокоманд, в него дополни тельно введены вторая группа элементов И, группа контрольных триггеров, второй элемент ИЛИ, третий элемент

25 задержки, триггер ошибки, причем выходы шифратора соединены с входами установки в "1" контрольных триггеров группы, прямые выходы которых соединены с первыми входами соответствую-.

3g щих элементов И второй группы и с входами второго элемента ИЛИ, вторые входы элементов И второй группы соединены с соответствующими выходами второй группы выходов регистра микрокоманд, третьи входы элементов И второй группы соединены с входами третьего элемента задержки и третьим тактовым входом устройства, выходы элементов И второй группы соединены

40 с входами установки в "0" контрольных триггеров группы, выход третьего элемента задержки соединен с тактовым входом триггера ошибки, вход установки в ")" и информационный вход кото45 рого соединен соответственно с выходом первого элемента И и выходом второго элемента ИЛИ, прямой выход триггера ошибки является выходом сигнала отказа устройства.

5 1536 эта микрокоманда выдается на выход 16 устройства и формируется очередная микрокоманда аналогично описанному алгоритму.

После выдачи последней микрокоманды серии поле 7 регистра 5 и счетчик

27 обнуляются. При этом на выходе 14 блока 12 появляется сигнал, разрешающий считывание очередной базовой микрокоманды по описанному алгоритму.

Если серия микрокоманд состоит из одной микрокоманды, то она обрабатывается аналогично описанному алгоритму при поступлении на вход 9 одного тактового импульса.

Контроль правильности формирования каждой микрокоманды серии осуществляется в самом процессе формирования.

Кроме того, если количество сформированных в серии микрокоманд соответствует заданному, то после выдачи на выходы 16 последней микрокоманды из серии на выходе 14 блока 12 появится сигнал и счетчик 27 обнуляется. При этом триггер 32 ошибки не устанавливается в единичное состояние и сигнал ошйбки на выходе 33 отсутствует, Если количество микрокоманд в се-: рии не соответствует заданному (больше или меньше), то моменты обнуления счетчика 27 и появления сигнала на выходе )4 блока 12 не совпадут и триггер ошибки 32 установится в единицу, при этом на выходе 33 устройства появится сигнал ошибки.

В качестве примера рассмотрим про,цесс правильного формирования серии .микрокоманд из базовой микрокоманды, код которой 1!000101, а длина серии—

4 микрокоманды. (В табл. 1 приведено содержимое регистра микрокоманд, регистра контрольных триггеров, счетчика и триггера ошибки на каждом шаге формирования микрокоманды.

Рассмотрим в качестве примера слу" чай, когда при формировании третьей микрокоманды серии не выполнился

379 6 сброс разряда регистра микрокоманды (см. табл. 2) .

Так как в третьем разряде регистра 5 микрокоманды и третьего триггера группы контрольных триггеров единицы, то не произойдет сброса контрольных триггеров и, соответственно, на следующем такте в триггер ошибки запишется сигнал ошибки.

Формула изобретения

1"

1536379

Таблица 1

«О

Такт, ) СТ27

Примечание

ЕС19

RG5

0000001

100

110010)

1100100

01) 1100100

1100100

0000000

011

011

То же

Таблица.2

RG5

Такт, И RG19

СТ27

Т32

1)00100

1)00100

1100100

2 3

0000100

0)1

010

Составитель В.Криворучко

Техред M.Дидык) КорректорЛ,Патай

Редактор Е,Копча

Заказ 109 . Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 )

3

1

3

1

3

0000000

0000000

011

001

001

001

001

000

0

0

0

0

0 .0

Выдача кода микрокоманды

Формирование след. микрокоманды и устр,- RG)9

Сброс RG)9

Запись в триггер ошибки