Устройство управления последовательностью операций

 

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ ОПЕРАЦИЙ, содержащее счетчик переключения программ , блок памяти временных уставок , схему сравнения, блок формирования Команд, блок выработки временных интервалов, содержащий счетчик и генератор импульсов, выход счетчика блока выработки временных интервалов соединен с первым входом схемы сравнения, о т л и ч а ю щ ё-, е с я тем, что, с целью. асигарения функциональных возможностей путем обеспечения изменения длительности микропрограммного такта, в него введены буферный регистр адреса микрокоманды, регистр микрокоман- . ды, регистр кода длительности микрокоманды , блок вычисления временных уставок, причем выход схемы сравнения соединен со счетным входом счетчика переключения программ, с первым управляющим входом буферного регистра адреса микрокоманды, с управляющими входами регистра кода длительности микрокоманды и регистра микрокоманды, с входом установки в нуль счетчика блока выработки временных интервалов не первым входом блока вычисления временных уставок, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и счётным входом счетчика блоjKa выработки временных интервалов. группа входов блока вычисления временных уставок является группой входов устройства, первый.выход блока вычисления временных уставок соединен с информационным входом блока памяти временных уставок и с вторым управлянмцим входом буферного регистра вщреса микрокоманды, выход которого соединен с сщресными входами блока формирования ,команд и блока памяти временных устайок, вход записи-считывания которого соединен с вторым входом блока вычисления временных уставок, третий выход которого соединен с информационным входом блока формирования команд, выход которого соединен с информационным входом регистра мик (О рокоманды, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходом устройства и с входом установки в нуль счетчика переключе § ния программ, выход которого соединен с информационным входом буферного регистра адреса микрокоманды выход блока памяти временных уставок соединен с информационным входом о :о регистра кода длительности микрокоманды , выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения. . vl 2. Устройство по п. 1,отлиN3 У1 чающееся тем, что блок вы- . числения временных уставок содержит три буферных регистра, схему сравнения, элемент задержки, элемент И, узел возведения в степень (-Й), умножитель, сумматор, причем первые входы умножителя и сумматора соединены с соответствующими входами группы входов блока, первые входы первого буферного регй стра и схемы сравнения соединены с соответствуквдим входом группы входов , блока, выход схемы сравнения соединен с вторым входом первого буферного регистра и через элемент задержки - с первым входом элемен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (у) 6 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,(21) 3371790/18-24 (22) 25.12.81 (.46) 23.08.83. Бюл. М 31 (72) A.И. Фрид и Р.С. Насыров (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 467351, кл. G 06F 9/22, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 624230, кл. G 06 F 9/40, 1976 (прототип). (54 ) (57 ) 1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ ОПЕРАЦИЙ, содержащее счетчик переключения программ, блок памяти временных уставок, схему сравнения, блок формирования команд, блок выработки временных интервалов, содержащий счетчик и генератор импульсов, выход счетчика блока выработки временных интервалов соединен с первым входом схемы сравнения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечеиия изменения длительности микропрограммного такта, в него введены буферный регистр адреса микрокоманды, регистр микрокоманды, регистр кода длительности микрокоманды, блок вычисления времен.— ных уставок, причем выход схемы сравнения соединен со счетным входом счетчика переключения программ, с первым управляющим входом буферного регистра адреса микрокоманды, с управляющими входами регистра кода длительности мнкрокоманды и регистра микрокоманды, с входом установки в нуль счетчика блока выработки временных интервалов и с первым входом блока вычисления временных уставок, второй вход которого соединен с выходом генератора импу-. льсов и счетным входом счетчика бло.

,êà выработки временных интервалов, группа входов блока вычисления временных уставок является группой

;входов устройства, первый выход блока вычисления временных уставок соединен с информационным входом блока памяти временных уставок и с вторым управляющим входом буферного регистра адреса яикрокоманды, выход которого соединен с адресными входами блока формирования, команд и блока памяти временных устайок, вход записи-считывания которого соединен с вторым входом блока вычисления временных уставок, третий выход которого соединен с информационным входом блока формирования команд, выход которого соединен с, Я информационным входом регистра микрокоманды, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходом устройства и с входом установки в нуль счетчика переключе ния программ, выход которого соеди- Я нен с информационным входом буферно го регистра адреса микрокоманды выход блока памяти временных уставок соединен с информационным входом регистра кода длительности микрокоманды, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения.

2. Устройство по и. 1; о т л и° ч а ю щ е е с я тем, что блок вы- ., числения-временных уставок содержит три буферных регистра, схему сравнения, элемент задержки, элемент И, узел возведения в степень (-И ), умножитель, сумматор причем первые входы умножителя и сумматора соединены с соответствующими входами группы входов блока, :первые входы первого буферного регистра и схемы сравнения соединены с соответствующим входом группы входов блока, выход схемы сравнения соединен с вторым входом первого буферного регистра и через элемент задержки - с первым входом элемен1037251

15

35 !

40 та И, второй вход которого соединен с первым входом блока, выход элемента И соединен с первым входом второго буферного регистра, с входом третьего буферного регистра и с первым выходом блока, выход первого буферного регистра соединен с вторым входом схемы сравнения и через узел возведения в степень

;41 ) - с вторым входом умножитйля

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для построения, например, блока управления устройством ввода информации в бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ), выполняющую функцию вычислителя регулирующего воздействия в системе автоматического регу.лирования САР авиационного газотурбинного двигателя (ГТД).

Известно устройство управления последовательностью операций, вы.полненное в виде микропрограммного устройства управления с изменяемой длительностью микропрограммного такта, содержащее блок памяти микропрограмм, регистр адреса, регистр микрокоманды, дешифраторы, блок управления длительностью микропрограммного такта, секционную линию задержки для задания длительности такта I 1)..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство управления последовательностью операций, содержащее блок хранения программы, первая группа. входов которого соединена с соответствующими входами устройства, блок формирования команд, группа управляющих входов которого соединена с группой управляющих входов блока хранения программы и группой выходов блока переключения программы, выход блока формирования команд соединен с выходом устройства,, блок памяти временных уставок, входы которого соединены с соответству.-. ющими выходами блока переключения программы, а выход — c первым входом схемы сравнения, второй вход и выход которой подключены соответственно к первому выходу и входу блока выработки временных интервалов, управляющие входы которого соответственно подключены к выходу блока хранения. программы и входу устройства, второй выход блока выработки временных интервалов подвыход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторый входом второго буферного регистра, выход которого соединен с вторым выходом блока выход третьего буферного регистра соединен с третьим выходом блока, второй вход узла возведения в степень (-и ) и третий вход умножителя соединены с вторым входом блока. ключен к синхронизирующему входу блока формирования команд 2 ).

Недостатком известного устройства является невозможность изменения длительности микропрограммного такта в зависимости от изменения каких-либо условий в процессе функционирования устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения изменения длительности микропрограммного такта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления последовательностью операций, содержащее счетчик переключения программ, блок памяти временных уставок, схему сравнения, блок формирования команд, блок выработки временных интервалов, содержащий счетчик и генератор импульсов, выход счетчика блока выработки временных интервалов соединен с первым входом схемы сравнения, введены буферный регистр адреса микрокоманды, регистр микрокоманды, регистр кода длительности микрокоманды, блок вычисления временных уставок, причем выход схемы сравнения соединен со счетным входом счетчика переключения программ, с первым управляющим входом буферного регистра адреса микрокоманды, с управляющими входами регистра кода длительности микрокоманды и регистра микрокоманды, с входом установки в нуль счетчика блока выработки временных интервалов и с первым входом блока вычисления временных уставок, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и счетным входом счетчика блока выработки временных интервалов, группа входов блока вычисления временных уставок является группой входов устройства, первый выход блока вычисления временных уставок соединен с информационным входом блока памяти времен-, ных уставок и с вторым управляющим

1037251 входом буферного регистра адреса микрокоманды, выход которого соединен с адресными входами блока формирования команд и блока памяти вре-менных уставок, вход записи-считы.вания которого соединен с вторым входом блока вычисления временных уставок,. третий выход которого соединен с информационным входом блока формирования команд, выход которого соединен с информационным входом регистра микрокоманды, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходом . устройства и с входом установки в нуль счетчика переключения программ, выход которого соединен с информационным входом буферного регистра адреса микрокома .:ды, выход блока памяти временных уставок соединен с информационным входом регистра кода длительности микрокоманды, выход которого соединен с вторым входом c:ñåìa сравнения.

Кроме того, блок вычисления временных уставок .содержит три буферных регистра, схему сравнения, элемент задержки, элемент И, узел возведения в степень (-и ), умножитель, сумматор, причем первые входы умножителя и сумматора соединены с соответствующими входами группы входов блока, первые входы первого буферного регистра и схемы сравнения соединены с соответствующим входом группы входОв. блока, выход схемы сравнения соединен со вторым входом первого буферного регистра и через элемент задержки с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым входом блока, выход элемента И соединен с первым входом второго буферного регистра, с входом третьего буферного регйСтра и с первым выходом блока, выход первого буферного регистра соединен с вторым входом схемы сравнения и через узел возведения в степень (-Vg) - с вторым входом умножителя, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторым входом второго буферного регистра, выход которого соединен с вторым выходом блока, выход третьего бу« ферного регистра соединен с третьим выходом блока, второй вход узла возведения в степень (-И) и третий вход умножителя соединены с ъторым входом блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - структурная схема одной из возможных реализаций блока вычис-.яения временных уставок.

Устройство управления последовательностью операций содержит блок 1

Аормирования команд, блок 2 памяти временных уставок, счетчик .3 пере.ключения программ, регистр 4 микрокоманды, регистр 5 кода длительности микрокоманды, буферный регистр б адреса микрокоманды, схему 7 сравнения, блок 8 выработки временных интервалов, состоящий из счетчика 9 и генератора 10 импульсов, блок 11 .. вычисления временных уставок..

Блок 1 представляет собой постоянное запоминающее устройство, блок

3 - счетчик, а блок 2 - оперативное запоминающее устройство.

Блок 11 содержит первый буферный регистр 12, схему 13 сравнение,. узел 14 возведения в степень {-n),. элемент 15 задержки, умножитель 1б, сумматор 17, второй буферный регистр 18, элемент И 19 и третий буферный регистр 20.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в блоке 11 вычисления временных уставок .на основании информации, полученной от датчиков внешних условий или с бло25 ка контроля, вычисляются необходимые коды временных уставок, которые записываются в блок 2 памяти временных уставок. Затем в соответствии с кодом на выходах счетчика 3 переgQ ключения программ, переписанным в буферный регистр 6 адреса микрокоманды из блока 1 формирования команд и блока 2 памяти временных уставок выбираются, соответственно, код микрокоманды и код длительности микропрограммного такта, которые переписываются в регистры 4 и 5 и устанавливаются на их выходах.

Код длительности микропрограммного такта сравнивается на схеме 7 срав4О кения с кодом на выходе счетчика 9 блока 8 выработки временных ин -;тервапов. При их совпадении схема

7 сравнения вырабатывает сигнал, устанавливающий в "0" счетчик 9, 45 дающий приращение на "1" коду на выходе счетчика 3, стробирующий занесение информации в регистры 4-6 и разрешающий, в случае необходимости, запись информации из блока щ 11 в блок 2, начинается новый такт работы устройства. После окончания цикла работы устройства, по сигналу с блока 1 формирования команд, переписанному в регистр 4, обнуляется код на выходе счетчика 3 переключения программ и происходит обращение к ячейкам с нулевым адресом блока 1 формирования команд и блока 2 памяти временных уставок. Тем самым начинается новый цикл работы устройства.

При изменении в процессе функционирования устройства каких-либо условий (например, при измене-сии условий окружающей среды илн по, ;сигналам с блока контроля р блок 11

1037251 вычисления временных уставок вычисляет значения кодов временных уставок, соответствующих новым условиям или показаниям системы контроля, и после разрешающего сигнала со схемы 7 сравнения выдаеФ сигнал, устанавливающий буферный регистр 6 адреса микрокоманды в состояние высокого выходного сопротивления и переводящий блок 2 хранения временных уставок в режим "Запись". Затем 10 производится запись в блок 2 нового значения кода времени уставки по адресу, также выдаваемому блоком 11 вьиисления временных уставок. При этом нормальная работа уст- 5 ройства управления не нарушается, так как информация о текущей микрокоманде и времени ее исполнения записана в регистрах 4 и 5 соответственно. После записи. кода в блок 2 памяти временных уставок блок 11 вычисления временных уставок устанавливается в исходное состояние и другой код может быть записан только после начала следующего микропрограммного такта (т.е. при наличии сигнала со схемы 7 сравнения ).

Работа блока 11 синхронизируется генератором 10.

Блок 11 работает следующим об-. разом.

Код,. поступающий на вход блока . 11 от внешних устройств, сравнивается с ранее имевшимся с помощью, схемы 13 сравнения. В случае несовпадения кодов (в пределах заданно- 35

ro рассогласования) схема 13 сравнения выдает сигнал, по которому в буферный регистр 12 заносится новый код. Одновременно этот сигнал поступает на элемент 15 задержки. Над кодом, записанным в буферном регистре 12, производятся соответствующие вычисления в блоках 14, 16 и 17. Элемент 15 задержки задерживает сигнал от схемы 13 сравне-. ния на время, необходимое для прове-, дения вычислений. Этот сигнал логически умножается элементом И 19 на сигнал сравнения, поступающий на вход блока 11 от схемы сравнения, и в случае их совпадения эле- мент И 19 выдает сигнал, переводящий ОЗУ блока памяти временных уставок в режим "Запись", открывающий буферные регистры 18, 20 и пе реводящий буферный регистр 6 адреса микрокоманды в состояние высокого выходного сопротивления.. При этом происходит запись нового кода временной уставки в блок памяти временных уставок. После этого устройство возвращается в исходное состояние, так как коды на выходах схемы 13 сравнения совпадают.

Таким образом, прецложенное устройство по сравнению с известным обладает более широкими функциональными возможностями и позволяет: уменьшить количество критических ситуаций, возникающих, например, при отказе какого-либо функционального узла в устройстве ввода или отказа датчика информации, за счет перестройки временной диафрагмы функционирования устройства ввода непосредственно в процессе работы, повысить помехозащищенность устройства ввода информации в БЦВМ за счет анализа блоком 11 спектра входных сигналов, при этом анализируется спектр помехи и время ввода параметра выбирается таким образом, чтобы произвести ее фильтрацию; повысить динамическую точность и быстродействие при вводе некоторых сигналов за счет организации адаптивных корректирующих контуров, повысить гибкость применения предлагаемого устройства ввода нри работе с различными, но однотипными объектами (наприМер, с различными модификациями одного и того же авиационного РТД), при этом перестройка работы устройства ввода не требует схемных изменений и т.д.

103725i1037251

0m схгiтм

4,7

4 Составитель Г. Пономарева

Редактор Г. Волкова ТехредМ.Гергель

Корректор Г. Orap

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 6011j50 Тираж 706

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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