Мультимикропрограммное устройство для контроля и управления
Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано при проектировании мультимикропрограммных систем контроля и управления сложными идентичными объектами. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Мультимикропрограммное устройство для контроля и управления содержит блок памяти микрокоманд, регистры адреса, регистры кода логических условий, регистр микрокоманд, регистр кода блокировок , регистр кода блокирующего объекта, регистр конца работы, мультиплексор адреса, мультиплексор значений логических условий, мультиплексор кода логических условий, мультиплексор проверки логических условий, демультиплексор, мультиплексор сигналов готовности, счетчик, триггер пуска, триггер блокировки, триггер разблокировки, первый и второй дешифраторы, схему сравнения, генератор тактовых импульсов, коммутаторы, первую и вторую группы элементов ИЛИ, с первого по пятый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент НЕ, с первого по третий одновибраторы. Новыми элементами в устройстве являются регистр кода блокировок, регистр кода блокирующего объекта, схема сравнения, вторая группа элементов ИЛИ, второй элемент ИЛИ и третий одновибратор. 2 ил. ю сл ю NU со ел
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК 5ц 4 G 06 F 9/22, 11/00
»
1 %
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3801602/24-24 (22) 16.10.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (72) А. В. Сычев, Н. В. Кириченко, В. П. Супрун, В. С. Харченко, Г. Н. Тимонькин, С. Б. Никольский, В. А. Малахов и С. Н. Ткаченко (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 962943, кл. G 06 F 9/22, 1981.
Авторское свидетельство СССР № 1161942, кл. G 06 F 9/22, 1983. (54) МУЛЬТИМИКРОПРОГРАММНОЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано при проектировании мультимикропрограммных систем контроля и управления сложными идентичными объектами.
Цель изобретения — повышение быстродей„„SU„„1249513 А1 ствия устройства. Мультимикроllрограммное устройство для контроля и управления содержит блок памяти микрокоманд, регистры адреса, регистры кода логических условий, регистр микрокоманд, регистр кода блокировок, регистр кода блокирующего объекта, регистр конца работы, мультиплексор адреса, мультиплексор значений логических условий, мультиплексор кода логических условий, мультиплексор проверки логических условий, демультиплексор, мультиплексор сигналов готовности, счетчик, триггер пуска, триггер блокировки, триггер разблокировки, первый и второй дешифраторы, схему сравнения, генератор тактовых импульсов, коммутаторы, первую и вторую группы элементов ИЛИ, с первого по пятый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент НЕ, с первого по третий одновибраторы. Новыми элементами в устройстве являются регистр кода блокировок, регистр кода блокирующего объекта, схема сравнения, вторая группа элементов ИЛИ, второй элемент ИЛИ и третий одновибратор. 2 ил.
1249513
Код логических условий с выхода 4.5 регистра 4 поступает на информационные входы регистров 3.1 — З.N кода логических условий.
Сигналы микроопераций с выхода 4.4 регистра 4 поступают на информационный вход демультиплексора 12 одновременно с поступлением на его управляющий вход кода номера первого объекта со счетчика 14.
В результате сигналы микроопераций микрокоманды МК1-1 поступают на выход 37.1 !0 устройства, т. е. на первый объект управления.
С поступлением сигналов микроопераций на первый объект управления на входе 42.1 появляется сигнал занятости первого объекта управления, который поступает на вход мультиплексора 13 сигналов готовности через элемент ИЛИ 24.1.
На управляющий вход мультиплексора 13 поступает код номера объекта с выхода счетчика 14, в результате чего единичный сигнал занятости формируется на выходе м ул ьти пле ксо р а 13.
После прохождения на выход 37.1 сигналов микроопераций тактовый импульс т с выхода 21.2 через элемент И 27 поступает на стробирующий вход дешифратора 19, 25 на информационный вход которого поступает код номера первого объекта управления со счетчика 14 (счетчик находится в нулевом состоянии) . С выхода дешифратора 19 управляющий сигнал через элемент ИЛИ 23.1 поступает на вход синхронизации регистра
2.1 адреса, по которому происходит запись адреса следующей (второй) микрокоманды
МК1-2 первого объекта управления.
Одновременно с записью адреса микрокоманды МК1-2 в регистр 2.1 адреса происходит запись кода логических условий с выхода 4.5 регистра 4 микрокоманд по переднему фронту тактового импульса т в регистр
3.1 кода логических условий.
По заднему фронту инвертированного тактового импульса т, который поступает 4п на вход одновибратора 33 с выхода элемента
НЕ 32, на выходе одновибратора 33 формируется управляющий сигнал, который устанавливает регистр 4 в исходное (нулевое) состояние и подтверждает нулевое состояние триггера 16. Кроме того, по заднему фронту 4s т в счетчике 14 формируется код номера очередного объекта управления.
Адрес очередной микрокоманды, поступающей на вход блока 1 памяти, формируется мультиплексором 8 и элементом ИЛИ 30 путем модификации младшего разряда адреса значением проверяемого логического условия; при нулевом условии младший разряд адреса сохраняется, а при единичном— заменяется значением логического условия.
Элемент ИЛИ 30 формирует модифицированный разряд адреса очередной микрокоманды. Немодифицированные разряды с выхода мультиплексора 8 непосредственно поступают на вход блока 1 памяти, а младший (модифицируемый) разряд адреса с выхода мультиплексора 8 поступает на вход младшего разряда адреса блока 1 памяти через элемент ИЛИ 30.
С выходов регистров 3.1 — З.N на информационнь е входы мультиплексора 10 поступают коды логических условий. Код номера объекта управления со счетчика 14, поступаюгций на управляющий вход мультиплексора 10, разрешает прохождение кода логического условия с выхода регистра 3.1.
В результате код логического условия с выхода мультиплексора 10 поступает на управляющий вход мультиплексора 11.
Одновременно мультиплексор 9 разрешает прохождение значения логического условия со входа 39.1 устройства, так как на управляющий вход мультиплексора 9 поступает код номера первого объекта со счетчика 14.
С выхода мультиплексора 9 значения логического условия поступают на информационный вход мультиплексора 11.
Таким образом, по первому тактовому импульсу т происходит: запись микрокоманды МК1-1 в регистр 3 микрокоманд и выдача сигналов микроопераций на первый объект управления; выполнение микроопераций первым объектом управления, поступление единичного сигнала занятости на выходы мультиплексора 13.
По первому тактовому импульсу т осуществляется: запись адреса микрокоманды МК1-2 и кода логических условий в регистр 2.1 адреса и регистр 3.1 кода логических условий соответственно; установка в исходное состояние регистра 4 микрокоманд и подтверждение исходного состояния триггера 16 управления по заднему фронту т; запись единицы в счетчик !4, в котором устанавливается код номера второго объекта управления по заднему фронту т .
По вторым тактовым импульсам т и т работа предлагаемого устройства происходит аналогично работе устройства по первым тактовым импульсам т и т . В регистр 4 происходит запись первой микрокоманды
МК1-2 второго объекта управления и запись в регистр 2.2 адреса следующей (второй) микрокоманды МК2-2 второго объекта управления.
В (N+1) -ом цикле в регистре 4 будет записана микрокоманда МК1-2 и т. д.
Сброс счетчика 14 в нулевое состояние происходит по сигналу переполнения, который является внутренним сигналом счетчика.
Данный сигнал формируется после поступления на счетный вход счетчика 14N тактовых импульсов. Счетчик возвращается в исходное состояние, и цикл работы устройства повторяется.!
2495
l0
20 блок памяти микрокоманд, группу их N регистров адреса, группу из N регистров кода логических условий, регистр микрокоманд, 5 регистр конца работы, мультиплексор адреса, мультиплексор значений логических условий, ЗО
7
Сигналом разблокировки j-го и й-го объектов управления является нулевой сигнал готовности, поступающий со входа 42 на вход мультиплексора 13 через элемент
ИЛИ 24i. Нулевой сигнал готовности с выхода мультиплексора 13 поступает на инверсный вход элемента И 29, на один из прямых входов которого поступает единичный сигнал с выхода сравнения в результате совпадения кода, поступающего со счетчика 14 и кода с регистра 6. С приходом на вход элемента И 29 тактового импульса т на выходе элемента И 29 формируется единичный сигнал, устанавливающий регистр 5 и триггер 17 в исходное (нулевое) состояние.
На выходе одновибратора 35 формируется сигнал, устанавливающий регистр 6 в исходное (нулевое) состояние. В дальнейшем работа устройства происходит аналогично рассмотренным режимам.
Формула изобретения
Мультимикропрограммное устройство для контроля и управления, содержащее мультиплексор кода логических условий, мультиплексор проверки логических условий, демультиплексор, мультиплексор сигналов готовности, счетчик, RS-триггер пуска, RSтриггер блокировки, RS-триггер разблокировки, первый и второй дешифраторы, генератор тактовых импульсов, группу из Л коммутаторов, первую группу из N элементов
ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, первый элемент ИЛИ, элемент НЕ, первый и второй одновибраторы, причем вход пуска устройства соединен с
S-входом RS-триггера пуска и с первыми входами N элементов ИЛИ первой группы, выход RS-триггера пуска соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации регистра микрокоманд и с первым входом первого элемента И, выходы с первого по N-й регистров адреса группы соединены соответственно с первого по N-й информационными входами мультиплексора адреса, с первого по (и — 1)-й выходы которого (где n — разрядность адреса блока памяти микрокоманд) соединены соответственно с первого по (и — 1) -й адресными входами блока памяти микрокоманд, и-й адресный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с и-м выходом мультиплексора адреса, выходы с первого по У-й регистров кода логических условий группы соединены соответственно с первого по N-й информационными входами мультиплексора кода логических условий, выход которого соединен
13
8 с управляющим входом мультиплексор» проверки логических условий, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с первого по N-й входы логических значений устройства соединены соответствено с первого по N-й информационными входами мультиплексора значений логических условий, выход которого соединен с информационным входом мультиплексора проверки логических условий, выход поля операции блока памяти микрокоманд соединен с информационным входом регистра микрокоманд, выход поля микрооперации которого соединен с информационным входом демультиплексора, с первого по N-й выходы которого являются соответственно с первого no N-й выходами устройства, с первого по Л -й входы кода команды устройства подключены соответственно к первым информационным входам с первого по А -й коммутаторов группы, выходы которых соединены соответственно с информационными входами с первого по N-й регистрами адрес» группы, выходы поля адреса и признака конца команды регистра микрокоманд соединены соответствено с вторыми информационными и управляющими входами N коммутаторов группы, выход признака конц» работы регистра микрокоманд соединен «о стробирующим входом первого дешифратора, выходы первого дешифратора соединены с информационными входами регистра конца работы, выходы которого соединены с входами второго элемента И, выход которого соединен с R-входом RS-триггера пуск». с первого по А -й выходь, второго дешифр»тора соединены соответственно с вторыми входами с первого по N-й элементов ИЛ!1 первой группы и с синхровходами с первого по N-й регистров кода логических условий группы, выходы с первого по А -й элементов
ИЛИ первой группы соединены соответ«гвенно с синхровходами с первого по Л -и регистров адреса группы, выход поля логических условий регистра микрокоманд «оединен с информационными входами Л регистров кода логических условий группы. информационные входы первого и второго дешифраторов, управляющие входы мультиплексора сигналов готовности, мультиплексора адреса, мультиплексора значений .и>гических условий, мультиплексора кода 1(>гических условий и демультиплексора со. единены с выходом счетчика, выход элемента НЕ соединен с входом первого од> овибратора, выход которого соединен с входом установки вдоль регистра микроком»нд и с Р-входом RS-триггера блокировки, инвер«ный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен со стробируюшим входом второго дешифратора, выход второго одновцбратор» соединен с S-входом RS-триггера разблокировки, инверсный выход которого соединен с первым входом четвертого элемента 11, 12405! выход мультиплексора < игналов -отовност< соединен с вторым входом нервогo 3, мент»
И и с инверсным входо)м пятого элемент . И, выход первого элемента И сосди).с!i с 5-Вхо дом Ю-триггера блокировки, o:",)и>«)<ои<еес)< тем, что, с целью новыысиия бы тро> сйствия) оНо дополнительно содержит вторук) грунггу из N элементов ИЛИ, регистр ко!IH блокировки объекта, регист") кода блокировок, третий одновибратор, второй эггсмснт ИЛЕ и схему сравнения, причем f)
КИ РОВКИ BTO!)O!f II J)H <1(i V В>О 1 1 ЧТ() Го Э 1( мента И соединен с выхо loM ;: мы !)HBHния, первый Вход которого сое,.инсн с BhlxOдом регистра кo IH олокирую1<,его )бьекта, информационный вход которог;, "< сдинсн г Вторым входом схсMI.I сравнения и с вы .одом счет-<ика, и>!B< рсный выход RS-триг г(ра ра.-;блокироBKH через третий одновибратор соединен с входом установки в «0» регис)-::H >(oäà блокируюи.,его объекта, синхро)х<:-,k которого сосд<1иен с выходом второго од1к)вибратора, Bход которого соединен с
Bi l.";одом второго j. IH.",1(. I>та И.! И, входы которо)га сос <инс;)ы с исрв-,гми входами % элех.с<пои ИЛИ Второ<. : i рупяы и с входами
;) pi истре к ) (а G. 1() ки )О ВОк, инфор ма и ионные
Н; I!O!li> i .»> ffI1(PO,),1а 1ИО< НЫМИ тf! Ilл< ксора сигналов готовности, Вторые Входы ") элс)>)снт()1: ЛИ второй группы l1!., <> .. 1К) 1011»1 ° .< 1>ХO а I>! СИ ГНа 10В ГОТОВНОСТИ ус)ройс гBH, r;;.ðIB>I."I 11-.)) о 1 генератора такто;>(1>1Х И><>il),,1 ЬС()В С()С !!411(li (ВТОРЫМ ВХОДОМ, 11.«.." ) оп);,.смс11.;-.; И I?495!3! ,")). 2 i Редактор Н. Егорова Заказ 4325/49 211 21.2 21 ,Х1 г2 ,72 2.Т Л5 24 24 14 1Е 422 4И 17 Составит,!!> IO., 1;)ннов Текред И. Бе)кс к,ор!)сито!).Ч. Са)))и рек;и Тираж 67I 1 !))ли ион))с ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
