Микропрограммное устройство с контролем
МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ, содержаще е регистр адреса, блок памяти, регистр микрокоманд, формирователь адреса микрокомйнд, первый регистр сдвига, блок сравнения, причем первый вход регистра адреса является входом кода операций устройства, второй вход регистра адреса соединен с выходом формирователя адреса микрокоманд, первый вход которого является входом логических условий усгройства , второй вход формирователя адреса микрокоманд соединен с выходом адреса микрокоманды регистра микрокоманд , выходы логических условий микроопераций , метки конца контрольного участка которого связаны соответственно с информационным входом первого регистра сдвига, выходом микроопераций устройства и первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого регистра сдвига, выход блока сравнения является вььчодом сигнала ошибки устройства, выход регистра адреса coetiH- нек с первым бходом .блока памяти, выход которого соединен с входом регистра, микрокоманд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с делью повышения достоверности контроля и снижения объема блока памяти, в него введены второй регистр сдвига, первый и второй элементы задержки , первый и второй элементы ЗАПРЕТ , первый и второй блоки элементов И, причем тактовый вход устройства ч&pea первый элемент задержки подключен к прямому входу первого элемента ЗАПРЕТ , инверсный вход которого соединён с выходом метки ветвления регистра микрокоманд и с первым входом первого блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом логических условий ре.гистра микрокоманд, выходы адреса и микроопераций которого подключены к первому входу второго блока здементов И, второй вход которого связан е выходом второго регистра сдвига, тактовый и информационный входы которого соединены с тактовым входом nepBjsro регистра Ю сдвига, вход обнуления которого связан с входом обнуления второго регистра сдвиоо ю .4 га и выходом второго элемента ЗАПРЕТ, п}:ямой и инверсный входы которого соединены соответственно через второй элемевт задержки с выходом метки конца контропЕгного участка регистра микрокоманд и выходом блока сравнения, ВБКОД элемента ЗАПРЕТ подключен к тактовому входу второго регистра сдвига, выход вточ рого блока, эпемеятов И связан с третьшд входсил блока сравнения, выход первого . блока элементов И связан с третьим входом формирователя адреса микрокоманд.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3398620/18-24 (,22) 17.02.82 (46) 30.05,83. Вюл. ¹ 20 (72) В. С. Харченко, С. H. Ткаченко, Г. H. Тймонькин и В. Л. Кальницкий (53) 68 1.3(08,8,8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР по заявке М. 3286938/24, кл. 6 06 F 9/22, 1981.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 3224689/24, кл. G 06 Г 9/22, 1980..
3. Авторское свицетельство СССР
% 711573, кл. Cj 06 F 9/22, 1980, . (прототип). (54)(57) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ, содержащее регистр ацреса, блок памяти, регистр микрокоманц, формирователь ацреса микрокоманд, первый регистр сдвига, блок сравнения, причем первый вход регистра ацреса является вхоцом кода операций устройства, второй вход регистра ацреса соецинен с выхоцом формирователя адре.са микрокоманц, первый вход которого является вхоцом логических условий уст ройства, второй вход формирователя anреса микрокоманц соецинен с выхоцом . ацреса микрокоманды регистра микроко» мана, выходы логических условий микроопераций, метки конца контрольного учась ка которого связаны соответственно с . информационным вхоцом первого регистра сцвига, выхоцом микрооперапий устройства и первым вхоцом блока сравнения, второй вход которого соецинен с выхоцом первого регистра сцвига, выхоц блока сравнения является выходом сигнала ошибки
„„SU„„1020827 А > с 06 F- 9/гг;с06 s 11/00 устройства, выхоц регистра адреса соецинен с первым входом блока памяти, выход которого соецинен с входом регистра. микрокоманд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью-повышения достоверности контроля и снижения объема блока памяти, в него ввецены второй регистр сцвига, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы ЗАПРЕТ, первый и второй блоки элементов
И, причем тактовый вхоц устройства че-: рез первый элемент зацержки подключен к прямому вхоцу первого элемента ЗАП-РЕТ, инверсный вхоц которого соецинен с выхоцом метки ветвления регистра микрокоманд и с первым вхоцом первого я блока элементов И, второй вхоц которого соединен с выходом логических условий регистра микрокоманц, выходы адреса и микроонераций которого поцключены к цервому входу второго блока элементов И, второй вхоц которого связан с выхоцом второго регистра сцвига, тактовый и информационный вхоцы которого соецинеиы с тактовым входом первого регистра ф@ сцвига, вхоц обнуления которого связан . с входом обнуления второго регистра сцви-
ra и выхоцом второго элемента ЗАПРЕТ, прямой и инверсный входы которого соединены соответственно через второй элемент 1 4 задержки с выходом метки конца контроль-, ного участка регистра микрокоманц и выхоцом блока сравнения, вихоц первого эле»
: мента ЗАПРЕТ подключен к тактовому
: входу второго-регистра сдвига, выход вто-. рого блока, элементов И связан с третьим входом блока сравнения, выход первого . блока элементов И связан с третьим входом формирователя адреса микрокомаиц.
1020827 микрокоманд.
Изобретение относится к вычислитель- ной технике и может быть использовано при проектировании управляющих устройств
ЭВМ и вычислительных систем с микропрограммным управлением. 5
Известно микропрограммное устройство с контролем, содержашее регистр адреса, блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, сдвигаюший регистр, формирова-. тель адреса, схему сравнения, элементы И (1), Недостатком этого устройства является низкая достоверность контроля, обусловленная отсутствием контрспя функции выходов l5
Известно микропрограммное устройство с контролем, содержашее регистр адреса, блок памяти микрокоманд, регистр микрокоманд, схему сравнения, элементы И (2®
Недостатком устройства также являет . 20 ся низкая достоверность контроля, так как осушествляется контроль только субъективных ошибок тица "тупик .
Наиболее бпиэким к предлагаемому по технической сушности является микропрог 25 . раммное устройство с контролем, содержа шее регистр адреса, блок памяти, формирователь адреса, регцстр миирокоманд, .;первый регистр сдвига, схему сравыейия (3), Недостатки устройства заключаются в 30 низкой достоверности контроля и большой, избыточности блока памяти, Бель изобретения «повьппение достоверности контроля H снижение объема блока памяти. 35
Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство с кон- . тролем, содержашее регистр адреса, блок памяти, регистр микрокоманд, фармирователь адреса микрокоманд, первый регистр 40 сдвига, блок сравнения, причем первый вход регистра адреса является входом кода операций устройства, второй вход регистра адреса соединен с выходом формирователя адреса микрокоманд,первый вход 45
"которого является входом логических условий устройства, второй вход формировате-, ля адреса микрокоманд соединен с выхо дом адреса микрокоманды регистра микрокоманд, выходы логических .условий микро- 5
50 операций, метки конца контрольного участ ка которого связаны соответственно с информационным входом первого регистра сдвига, выходом микроопераций устройства и первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого регистра сдвига, выход блока срав- нения является выходом сигнала ошибки устройства, выход регистра адреса соедиЪ нен с первым входом блока памяти, выход которого соединен с входом регистра микрокоманд, введены второй регистр сдвига, первый и второй элементы задержки, пер вый и второй элементы ЗАПРЕТА, первый и второй блоки элементов И, причем тактовый вход устройства через первый элемент задержки подключен к прямому входу первого элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход которого соединен с выходом метки ветвления регистра микрокоманд и с первым входом первого блока элементов И, второй вход которого соединен c .выходом логичео-! ких условий регистра микрокоманде, выходы адреса и микроопераций которого подключены к первому входу второго блока элементов И, второй вход которого связан с выходом второго регистра сдвига-,тактовый и информационный входы которого соединены с тактовым входом первого регистра сдвига,. вход обнуления которого связан с входом обнуления второго регистра сдвига и выходом второго элемента
ЗАПРЕТ, прямой и инверсный входы которого соединены соответственно через второй элемент задержки с выходом метки конца контрольного участка регистра микрокоманд и выходом блока сравнения, выход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к тактовому входу второго регистра сдвиra, выход второго блока элементов И связан с третьим входом блока сравнения, выход первого блока элементов И связан с третьим входом формирователя адреса
На фиг. 1 представлена .функциональная схема микропрограммного устройст
aa на фиг. 2 - функциональная схема формирователя адресов микрокоманд.
Микропрограммное устройство содержит регистр 1 адреса блок 2 памяти, регистр
3 микрокоманд с полями: ацреса 3. 1, ло гических условий 3.2, микроопераций
3,3 метки конца контрольного участка
3.4,метки ветиления 3,5; первый блок элементов И 4, формирователь 8 адреса . микрокоманд, первый сдвиговой регистр 8, первый элемент 7 задержки, первый эле мент ЗАПРЕТ .8, блок 9 сравнения, второй элемент 10 задержки, второй элемент ЗАПРЕТ 11, второй сдвиговый регистр 12, второй блок элементов И 13, входы 1416 логических условий, кода операций и тактовых импульсов устройства соожет с твенно, выходы 17 и 18 микроопера ций и сигнала ошибки устройства coom ветс твенно.
Формирователь 5 адреса микрокоманд (фиг. 2) состоит из блока элементов
3 10208
И 5.1 и блока 5.2 сумматоров по модулю два. Кроме того, обозначены входы
5.3 5.6 адреса, значений логических условий, кодов логических условий и выкоц формирования соответственно. 5
Устройство работает следующим образом.
В исхоцном состоянии регистры 1,3, 6, 12 обиулены. Код . операции, пришедший на вход 15, записывается в регистр 1 10 адреса. В соответствии с. адресом, записанным в регистре:1, из блока 2 памя.ти в регистр 3 по тактовому импульсу с входа 16 считывается.микрокоманда.
Адрес очередной микрокоманцы перецае 15 сяв рормирователь5изадресногополя 3 . 3, При наличии единицы в поле 3.5 че. рез блок элементов И 4 иэ поля 3.2 поступает коц логических условий. формиро- ватель 5 в зависимости от значений про-20 веряемых логических условий, поступающих на вход 14, и значений ацресных раэряцов формирует ацрес следующей мик.рокоманды, которая поступает в регистр
1 адреса. В случаеях, когда Мв = О, мо-25 дификации адреса не происхоцит, а раэ решается запись а „- - кода в сцвиговый
4 регистр 6. и ециницы в сцвиговый регистр
12, Синхронизация записи информации в регистре 6 и 12 производится по такто- З0 вым импульсам с входа .16 через открытый элемент ЗАПРЕТ 8.
Когца в.поле 3.1 записана ециница, т.е. Мк = 1, блок 9 сравнения сравнивает.соцержимое полей.3.1 и 3.3 с со:-. . держимым сцвигового регистра 6. 35
B случае появления сигнала ошибки на выхоце блока:9 сравнения работа устройства (обнуление регистров 6 и 12) . блокируется с помощью элемента ЗАП- 4
РЕТ 11. В случае, если на контрольном .участке ошибки не обнаружено, то происходит обнуление регистров 6 и 12. В зависимости от длины контрольного участка возможны три варианта функционирования устройства, при 3 +1 =Д, количество
45 . бит информации, записанной в сцвиговый регистр 6, равно числу разрядов E -й микрокоманцы, а число единиц в сцвигс» вом регистре 12 равно числу микрокоманд на контрольном участке, т.е. sce разря0 ды сдвиговых регистров 6 и 12 заполненй. Блок элементов И 13 в этом случае пропускает на блок сравнения все раэря . ды с полей 3.1 и 3.3. Блок 9 сравнения . сравнивает содержимое сцвигового регистр ра 6 и значений разряцов с полей 3.1 и
3,3. При равенстве этих коцов происходит обнуление регистров 6 и 12, поскольку
27 4 сигнал на выходе 18 равен нулю и уст ройство переходит к контролю следукще го участка, При 3 +1 g число информативных раэряцов сцвигового регистра 6 меньше раэ рядности послецней микрокоманцы, число единиц, записанных в .сдвиговой регистр
12, меньше, чем число микрокоманц на, контрольном участке. В этом случае чиоло неинфоумативных разрядов в ре1 истре
6 равно(1 -dIn„,а в регистре. 12 pest
3 -d . В результате того, что в сцвиговом регистре 12 записана инфоръщ ция о количес псе контролируемых микро команд, на блоке 9 сравнения через блок элементов И 13 пройдет такое число раз ряцов, которое записано в сдвиговом ре- гистре ф.
При 64(+d контрольный участок раэ» бивается с помощью метки Мха контролЬ ных участков, цля которых ВМ=d. Ус ройство работает так же, как в первом случае. Последний контрольный участок. будет в общем случае таким, что)+(>Д.
При этом устройство работает аналогично рассмотренному выше.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется следукюцим. Количество контрольных мик рокоманд равно—
t-K е е
7 где 3 - количество контрольных учась ков в микропрограммах.
Тогда выигрыш в объеме блока памяти оценивается следукицим образом:
8@i "= 100Ф/ = ° (ОО4/ ;
kn лК 0
Так как 3, то 39I= —, ЫО ..
И ay и
Например, при ф = 60, П„и = 6. — = (О /о, и 60 л 6
Выигрыш в достоверности контроля функции переходов равен
1- Рм, Зэ- —, oo i., Ч2 М2 где Я Щ2э (Рм," Рм2) - полнота (мето » дическая составлякецая) контроля в Qp&» тотипе и предлагаемом устройстве соответственно.
Так как, = g 1, то справедливо:
j-Р, 3D= — «оо /, Рм
1020В27
Тогда
Значения80при Фд
106 108
108 10(1
10 Я 10
10 10
roe г 1
)(p б
М =, о
Ро - вероятность искажения одного разряда.
Таким образом, предлагаемое устройство выгодно отличается от прототипа
В таблице привецены значения ЬО цля различных величин Ро и tA<, I по достоверности контроля и объему избыточного оборудования.
1020827
Составитель И. Сафронова
Рецак тор С. 10с ко . Техрец СМигунова Корректор А . Ильин
Заказ. 3898t41 Ти раж 706 Подписное
ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., ц. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проектнаи,4
