SU1084792A2 - Микропрограммное управл ющее устройство - Google Patents

Abstract

МИКРОПРОГРАММНОЕ УШАВЛЯЮ ЩЕЕ УСТРОЙСТВО по авт.ев .СССР № 949657,. отличающеес  тем,что,с целью повышени  его надежности за счет осуществлени  контрол  хода выполнени  микропрограммы, оно дополнительно содержит реверсивный счетчик, управл юпщй вход которого соединен с выходом управлени  счетом регистра микрокоманд, счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход переполнени  счетчика соединен с выходом неисправности устройства.Q

Description

Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике, в част ности к микропрограммным устройствам управлени , и может быть исполь зовано в цифровых вычислительных системах, а также терминальной аппаратуре . По основному авт. св. № 949657 известно микропрограммное управл ющее устройство, содержащее блок па м ти микрокоманд, регистр микрокоманд , регистр адреса, блок провер ки условий, генератор импульсов, группу элементов И, регистр блокиро ки и элемент И, причем выходы блока проверки условий соединены с входами регистра адреса, выходы кот рого соединены с входами блока пам ти микрокоманд, выходы которого соединены с информационными входами регистра микрокоманд, адресные выхо ды которого соединены с информационными входами блока проверки условий , управл ющие входы которого  вл ютс  входом устройства, управл ющие выходы регистра микрокоманд соединены с первыми входами элемента группы элементов И, выходы которых  вл ютс  первым выходом устройства, а информационные выходы регистра микрокоманд  вл ютс  вторым выходом устройства, выход каждого элемента И группы элементов И соединен с инверсными входами всех последующих элеме21тов И группы элементов И,с ин версным входом элемента И и с установочным входом регистра блокировки , выходы регистра блокировки соединены с вторыми входами элементов И группы элементов И, выход элемента И соединен с управл ющими вхо дом регистра микрокоманд и с входом установки в исходное состо ние регистра блокировки, тактирующий вход которого соединен с выходом ге нератора импульсов Щ. Недостатком известного устройств  вл етс  отсутствие контрол  хода вьшолнени  микропрограммы. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства за счет контрол  хода выполнени  микропрограммы . Поставленна  цель достигаетс  те что в микропрограммное управл ющее устройство введен реверсивный счетчик , управл ющий вход которого соед нен с выходом управлени  счетом регистра микрокоманд, счетный вход выходом генератора тактовых импуль-. сов, а выход переполнени  счетчика соединен с выходом неисправности устройства. При таком решении в каждой выполн емой микрокоманде производитс  счет реверсивного счетчика в соответствии с числом вьщаваемых в микрокоманде микроприказов и задаваемым направлением счета. Если микропрограмма выполн етс  верно - реверсивный счетчик не переполн етс  и не обнул етс . В случае нарушени  правильного хода микропрограммы нарушаетс  режим счета реверсивного счетчика, в результате чего он либо переполн етс , либо обнул етс . При этом сигналы переноса или заема на его управл емом выходе свидетельствуют об ошибке. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема блока проверки услсший; на фиг. 3 - временна  диаграмма работы устройства. Микропрограммное управл ющее устройство содержит блок 1 пам ти микрокоманд , регистр 2 микрокоманд, регистр 3 адреса, блок 4 проверки условий, генератор 5 тактовых импульсов , регистр 6 блокировки, группу элементов И 7, элемент И 8, реверсивный счетчик 9, первые выходы О, первые входы 11, вход 12 начальной установки, вторые выходы 13, выход 14 неисправности. Блок 4 проверки условий (фиг.2) содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15. Первые и вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15  вл ютс , соответственно, информационными входами блока 4 проверки условий и входами 11 устройства. Выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15  вл: ютс  выходами блока 4 проверки услов1ий. На временной диаграмме работы устройства (фиг. 3) изображены сигнал 16 начальной установки на входе ; 12 устройства; импульсы 17 на выходе генератора 5 импульсов; сигнал 18 на выходе элемента И 8; сигналы 1921 на выходах первого, п того и двенадцатого элементов И 7. Микропрограммное управл ющее устойство работает следующим образом. Дл  приведени  устройства в исодное состо ние на его вход 12 поаетс  сигнал 16, в результате чего егистр 2 микрокоманд и регистр 3 адреса устанавливаютс  в нуль, а реверсивный счетчик 9 устанавливает с  в любое заданное состо ние, отличное от нулевого и единичного. По нулевому адресу из блока 1 пам ти микрокоманд выбираетс  начал на  микрокоманда и поступает на информационные входы регистра 2 микрокоманд . Так как содержимое регист ра 2 микрокоманд равно нулю, то нулевые сигналы присутствуют также на выходах всех элементов И 7, в резул тате чрго вырабатьшаетс  сигнал 18. По сигналу 18 регистр 6 блокировки устанавливаетс  в единичное состо ние , а начальна  микрокоманда заноситс  в регистр 2 микрокоманд. Кажда  микрокоманда состоит из трех частей - адресной, операционно и управл ющей. Кроме того, в поле микрокоманды содержитс  один разр д управлени  счетом реверсивного счет чнка 9. В адресной части микрокоманды содержитс  код, по которому определ етс  адрес следующей микрокоманды Адресна  часть микрокоманды поступа ет на информационные входы блока 4 проверки условий. В операционной части указываетс  код операции, которую выполн ют операционные схемы, управл емые данным микропрограммным управл ющим устройством. Операционна  часть микрокоманды поступает на выход 10 устройства. В управл ющей части микрокоманды задаетс  набор микроприказов, при. вьщаче которых осуществл етс  вьшолнение операции, :указанной в операционной части. В бите управлени  счетом задаетс направление счета (с прибавлением или вычитанием единицы) реверсивного счетчика 9. Например, дл  вьтолнени  за:несенной в регистр 2 микрокоманды необходимы три микротакта. .Причем, в тенение первого, рторого iH третьего микротактов единичный сигнал должен присутствовать, напри мер, на выходах первого, п того и двенадцатого элементов И 7 соответственно . Поэтому на первом, п том и двенадцатом управл ющих выходах регистра 2 микрокоманд присутствуют единичные сигналы, а на остальных нулевые . Тогда в течение первого ми ротакта единичный сигнал 19 присутствует на выходе первого элемента 92 вследствие чего все последующие элементы И 7 оказываютс  закрытыми. Во втором микротакте по импульсу 17 и при наличии единичного сигнала на первом установочном входе первый разр д регистра 6 блокировки устанавливаетс  в нуль. Кроме того, по им-i пульсу 17 и в соответствии, со значением бита управлени  счетом в поле микрокоманды к содержимому реверсивного счетчика 9 прибавл етс  или вычитаетс  из него перва  единица . Направление счета в бите управлени  счетом задаетс  таким, чтобы после выполнени  всей микрокоманды, т.е. после прибавлени  к содержимому реверсивного счетчика 9 или вычитани  из него числа единиц в соответствии с количеством вьщаваемых микроприказов, реверсивный счетчик 9 не обнул лс  и не переполн лс . Первый элемент И 7 закрываетс , открыва  тем самьв4 все последующие элементы И 7. Так как второй, третий и четвертый элементы И 7 закрыты нулевыми сигналами с управл ющих выходов регистра 2 микрокоманд, единичный сигнал 20 вырабатываетс  на выходе п того элемента И 7. В третьем мйкротакте по импульсу 17 к содержимому реверсивного счетчика 9 прибавл етс  (вычитаетс  из него) втора  единица, а п тый разр д регистра 6 блокировки устанавливаетс  в нуль. В результате этого на выходе двенадцатого элемента И 7 вьфабатываетс  сигнал 21. В очередном микротакте к содержимому реверсивного счетчика 9 прибавл етс  (вычитаетс  из него) последн   треть  единица в соответствии с числом микроприказов, вьщаваемых в рассматриваемой микрокоманде. Устанавливаетс  в нуль двенадцатый . разр д регистра 6 блокировки, закрываетс  двенадцатый элемент И 7 и на выходах всех элементов И 7 присутствуют нулевые сигналы. Вырабатываетс  сигнал 18, в результате чего регистр 6 блокировки устанавливаетс  в исходное единичное состо ние, а в регистр 2 микрокоманд заноситс  следующа  микрокоманда. До этого момента времени по адресной части текущей микрокоманды в блоке 4 проверки условий формировалс  адрес следующей микрокоманды в

зависимости от значений сигналов условий , поступающих из операционных схем на вход 11 устройства. По импульсу 17 произошло занесение сформированного блоком 4 проверки условий адреса в регистр 3 адреса, в результате чего из блока 1 пам ти микрокоманд выбралась соответствующа  микрокоманда. Таким образом, заносима  по сигналу 18 в регистр 2 микрокоманда оказываетс  заранее подготовленной .

По мере выполнени  ка щой микрокоманды производитс  счет реверсивного счетчика 9. Причем содержимое реверсивного счетчика 9 линейно возрастает (при прибавлении) не доход  до переполнени , а затем линейно

убывает (при вычитании) не доход  до нулевого значени . Если правильньй ход выполнени  микропрограммы нарушаетс , нарушаетс  и контролируемый режим счета реверсивного счетчика 9, в результате чего он либо переполн етс , либо обнул етс . При этом сигнал переполнени  (заема) поступает с выхода переполнени  реверсивного счетчика 9 на выход 14 устройства, с.йгналиэиру  об ошибке.

.Таким образом, предлагаемое устройство имеет большую надежность по сравнению с известным устройством, так как в отличие от него осуществл ет контроль хода вьшолнени  микропрограммы .

фиг. 2

Фиг. У

Claims (1)

1. МИКРОПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЯЮ³ ЩЕЕ УСТРОЙСТВО по авт .св .СССР № 949657 , отличающееся тем,что,с целью повышения его надежности за счет осуществления контроля хода выполнения микропрограммы, оно дополнительно содержит реверсивный счетчик, управляющий вход которого соединен с выходом управления счетом регистра микрокоманд, счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход переполнения счетчика соединен с выходом неисправности устройства. q ns

   1 1084792