Устройство для контроля устройства микропрограммного управления

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для проверки микропрограммных устройств управления и их отладки. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство содержит проверяемое микропрограммное устройство, блок синхронизации, регистры, триггеры, сумматоры по модулю два, счетчики, блок оперативной памяти, элементы 2И-ИЛИ, элементы И и элемент ИЛИ-НЕ. Устройство может работать в двух режимах : первый режим - режим автоматического контроля, второй - режим ручного пошагового контроля. 5 ил.

(19) (gg)g G Об F 11/28

ГОСУД

ПО И

ПРИ

1 )

) .- 1

И тель зова устр

Ц шени

Н ная и от на ф рабо менн устр синх у ства,соде устр перв тий втор (21) (22) (46) (72)

М.П. (53) (56)

9 12

Б

Ткач

М0 С (54) . СтВА (57) СО03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ вЂ” РЕСПУБЛИН

РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

БРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Т СССР

ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4489393/24-24

03.10.88

23. 11.90. Бюл. 1"- 43

В.С.Харченко, Г.Н.Тимонькин, качев, В.!Э.Пикин и С.Н.Ткаченко

681.3(088.8) вторское свидетельство СССР

7424, кл. С 06 F 11/26, 1986. рбаш И.П., Тимонькин Г.Н., нко С.И., Харченко В,С. Синтез программных автоматов, ч. 1.

СР, 1977, с.163, рис.7.20.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСТРОЙИИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислиобретение относится к вычислиой технике и может быть испольо для проверки микропрограммных йств управления и их отладки. ью изобретения является повыдостоверности контроля. фиг.1 представлена функциональхема устройства для контроля адки микропрограммных устройств ; г.2 и 3 — граф-схема алгоритма

ы устройства; на фиг.4 — врее диаграммы работы элементов йства; на фиг.5 — схема блока онизации. тройство для контроля устроймикропрограммного управления жит проверяемоемикропрограммное йство 1, блок 2 синхронизации, 3 регистр, четвертый 4, тревторой 6 н первый 7 триггеры, и 8 и первый 9 сумматоры по тельной технике и может быть исполь= зовано для проверки микропрограммных устройств управления и их отладки.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство содержит проверяемое микропрограммное устройство, блок синхронизации,регистры, триггеры, сумматоры по модулю два, счетчики, блок оперативной памяти, элементы ° 2И-ИЛИ, элементы

И и элемент ИЛИ-НЕ, Устройство может работать в двух режимах: первый режим — режим автоматического контроля, второй - режим ручного пошагового контроля. 5 нл.

1 модулю два, второй 10 и первый 11 счетчики, блок 12 оперативной памяти, второй 13 и первый 14 элементы

2И-ИЛИ,. первый 15, второй 16 и третий 17 элементы И, первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ

20.

В проверяемое микропрограммное устройство 1 входят регистр 21 мик-. роопераций, мультиплексор 22 адреса, постоянное запоминающее устройство (НЗУ) 23,коммутатор 24 адреса и вто- рой регистр 25 адреса.

Кроме того, на фиг. 1 обозначены: шестой вход 26 блока 2 синхронизации, вторая группа 27 входов устройства, четвертая группа выходов 28 устройства, первый вход 29 устройства, третья группа выходов 30 устройства, группа выходов 31 сигналов микроопераций проверяемого микропрограммно1608674

ro устройства, второй 32 и первый 33 выходы ошибки устройства, выход 34 нормального завершения контроля устройства, первый 35 и второй 36 выходы блока 2 синхронизации, вторая 37 и первая 38 группы выходов устройства, выходы 39 и 40 соответственно поля микроопераций и поля логических условий ПЗУ, выходы 41 и 42 соответственно первого и последующих разрядов поля адреса ПЗУ, первая 43, вторая 44 и третья 45 группы выходов блока 12, управляющий выход 46, выход 47 первого элемента И-ИЛИ 14, выход 48.мультиплексора 22 адреса, второй вход 49 устройства, четвер. тый 50, пятый 51 и шестой 52 входы устройства, группа входов 53 сигналов логических условий проверяемого микропрограммного устройства, первая группа восьми входов 54 устройства, третий вход 55 устройства, выход 56 сигнала "Конец микропрограммы " проверяемого устройства 1, седь- 25 мой вход 57. устройства, третья группа входов 58 устройства.

Блок 2 синхронизации (фиг.5) содержит первый 59 и второй 60 одновибраторы, первый 61 и второй 62 триггеры, генератор 63, первый 64 и

30 второй 65 элементы И-ИЛИ.

Устройство может работать в двух. режимах: первый — режим автоматического контроля, второй - режим ручного пошагового контроля. Режимы работы задаются с помощью подачи единичного сигнала на входы 51 или 52 соответственно (»Авт.» или ".Шаг»).

Перед началом контроля. в блок 12 через вход 58 элемент . 2И-ИЛИ 13 загружают тестовую программу. Адреса

: ее команд формируются на группе 27 входов элемента И-ИЛИ 13,одновревременно на вхбд 55 режима работы блока 12 подается нулевой сигнал, ко45 тарый переводит блок 12 в режим»Запись». После загрузки тестовой нрограммы,на вход 55 подается единичный сигнал, и устройство оказывается готовым к проведению контроля.

Работа устройства в первом режиме автоматического контроля.

В исходном состоянии генератор синхроимпульсов в блоке 2 синхронизации отключен, первый ?, второй 6, 55 третий 5 и четвертый 4 триггеры находятся в нулевом состоянии, B регистре 21 записан код микроопераций с нулями во всех разрядах, кроме разряда Конец микропрограммы, который равен »1». Кроме того, »1» равен разряд проверки на четность микрокоманды.

На вход 54 счетчика 10 подается начальный адрес диагностической программы.

На вход 29 подается единичный сигнал, что соответствует разрешению контроля. Вследствие этбго триггер 4 переходит в единичное состояние и в счетчике 10 записывается начальный адрес диагностической программы, так как на синхровход счетчика подается единичный сигнал. Начальный адрес со счетчика 10 через элемент 2И-ИЛИ 13 подается на адресные входы блока 12. С первой группы

43 выходов блока 12 считывается начальный адрес проверяемой микропрограммы, который поступает на проверяемое устройство. По второй группе

44 выходов блока 12 выдается набор значений логических условий в виде кода для проверяемой ветви микропрограммы. По третьей .группе 45 выходов блока 12 выдается код числа микрокоманд ветви. Значение сигнала на выходе 46 зависит от того, заканчивается на проверке этой ветви контроль микропрограммного устройства или нет. Если контроль закончен, значение выхода 46 равно »1", если нет»О»

Далее на входы 50 и 51 блока 2 синхронизации подаются сигналы

"Пуск" и »Авт.». По этим сигналам запускается генератор 63 блока 2 синхронизации, который выдает двухфазную последовательность синхроимпульсов. На первый выход 35 блока 2 синхронизации выдается последовательность синхроимпульсов первой фазы.tg а на второй выход — последовательность синхроимпульсов второй фазы(. Срабатывание элементов схемы цроисходит по заднему фронту (спаду) синхронмпульсов. При наличии на первом выходе 35 блока 2 синхронизации синхроимпульса (g в регистр

25 через группу информацйонных входов записывается код начального адреса проверяемой микропрограйьы. Он .передается на входы ПЗУ 23, которое по данному адресу считывает первую микрокоманду и выдает ее на .свои выходы. Код микроопераций поступает с пер на гр гистр наличт синхр

Затем регис выдае ства, "Коне вход равен прогр мутат регис щей соотв элеме тригг нии.

23 ко на вх пу адр

Если к щая ми мандой мента сигнал тый и

14 и з разряд выходе граммн мого л гистра дается команд в каче

47 адр гическ

23 рав элемен граммн

ro усл качест адреса та 2И-1 плексо скорми

Все ныво ключен лю два на чет при на синхро гер 7 ние, и

5 16086 ой груптты 39 выходов ПЗУ 23 ттпу иттформат(ионттьтх входов ре21 и записывается в него при и на втором выходе 36 блока 2 низации синхроимпульса (f

5 этот код выдается на выходы ра 21, причем код микрооперации ся на группу 31 выходов устройа значение младшего разряда микропрограммы выдается на

5 регистра. Если этот разряд

11 1!

О, т. е. выполнение микроммы не закончено, тогда комр 24 разрешает прохождение на р 25 начального адреса следуюкрокоманды, сформированного в тствующей шине. В этом случае ты И 16 и 17 запираются, и р 6 остается в нулевом состоя- 20 второй группы 40 выходов ПЗУ логических условий выдается

ы элемента ИЛИ 18 и на групесных входов мультиплексора 22. д не равен "0", т.е. следую- 25 рокоманда является микроковетвления, то на выходе эле18 появляется единичный который поступает на четвернверсный входы элемента 2И-ИЛИ 30 прещает прохождение младшего адреса, сформированного на

48 мультиплексора 22. Прозаданное значение проверяегического условия с входа ре-.

3 через элемент 2И-ИЛИ 14 пов шину адреса следующей микт проверяемого устройства 1 тве первого разряда выхода са, Если код проверяемого ло- 4р го условия на выходе 40 ПЗУ н "0, нулевой сигнал с выхода а ИЛИ 18 запрецает выдачу прозаданного значения логическовия с выхода регистра 3, и в 45 е первого разряда выхода 47 микрокоманды на выход элеменЛИ 14 подается через мульти22 первый разряд адреса, ованный на выходе 41 ПЗУ 23. 5Q выходы блока 23 ПЗУ объединещую шину 38 выходов и подк входам сумматора 9 по модудля проверки кода микрокоманды ость. Если код искажен, то 55 ичии на втором выходе блока 2 изации синхроимпульса (р триг- т г ереходит в единичное состоя-.. на выходе 32 появляется сиг74 6 нал об ошибке B коде микрокоманлы.

Этот сигнал с выхода триггера ". поступает через второй вхоц элемента

ИЛИ 19, и на блок 2 синхронизации выдается сигнал "Стоп". Если код не искажен, то на выходе сумматора 9 по модулю два формируется нулевой сигнал, и триггер 7 находится в нулевом состоянии.

Контроль правильности переходов между микрокомандами осуществляется следуюн(ттм образом. В счетчик 11 при налттчии на его синхровходе единичного сигнала, который формируется элементом И 16 путем подачи на его входы синхроимпульса цт, и значения разряда Конец микрокоманды", равно-!! !! го 1, записывается количество микрокоманд в проверяемой ветви. Затем при поступлении на вычитающий вход счетчика синхроимпульса Q из числа

2 записанных мтткрокоманд вычитается

It fl

1, и оставшееся значение выдается с группы выходов 37 счетчика на элемент ИЛИ вЂ  20. Если единичньтт сигнал Конец микропрограммы поступает не одновременно с обнулением счетчика 11 (т.е. если проверяемое микропр,эграммное устройство пропустило одну или несколько микрокоманд или обработало лишние микрокоманды), то на выходе сумматора Я по модулю два появляется единичныйт сигнал, который переводит триггер 5 в единичное состояние при наличии на его синхровходе синхроимпульса (,, Ha выходе

33 триггера 5 появляется сигнал ошибки, который через элемент ИЛИ 19 формирует сигнал "Стоп" на входе блока 2 синхронизации. В случае, если ошибок ни в т:.оце микрокоманд, ни в правильности переходов между мтткрокомандами нет, то по окончании проверки одной мтткропрограммьт начинается проверка следующей микропрограммы.

Для этого на счетный суммируют(ийт вход счетчика 10 подается единичный сиг- нал, который формттруется в элементе

И 16 при наличии синхроимпульса и сигнала Конец микропрограммы" на

его выходах. Дальше работа происходит аналогично описанному.

При отсутстви (ошибок в выполнении всей диагностической программы происходит остановка процесса контроля с выдачей на индикацию сигнала "Hc11 правно . Останов контроля при этом происходит при появлении на всех трех

1608674

Формула изобретения

Устройство для контроля устройства микропрограммного управления, содержащее первый регистр, первый и второй. сумматоры по модулю два, первый и второй элементы ИЛИ и первый (триггер, причем группа выходов кода микрокоманды контролируемого устройства подключена к входам первого сумматора по модулю два, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с .целью повышения достоверности контроля, в устройство введены блок синхронизации, второй, третий и четвертый триггеры, первый и второй счетчики, второй регистр, блок оперативной памяти, первый и второй элементы, 2И-ИЛИ, первый, второй и третий элементы И и элемент

40 входах элемента И 17 единичных сигналов: сигнала "Конец работы" с выхода

46 и блока 12, сигнала обнуления счетчика 11 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 20 и сигнала Конец микропрограммы с

t! 11 5 выхода регистра 21. В этом случае триггер 6 по синхроимпульсу, переходит в единичное состояние. На выходе 34 триггера формируется сигнал

"Исправно" и выдается на индикацию, а также поступает на третий вход элемента ИЛИ 19, с выхода которого на вход блока 2 синхронизации выдается сигнал "Стоп". Остановку контроля можно производить в любой момент вручную, подавая на вход 49 элемента ИЛИ 19 единичный сигнал.

Во втором режиме — режиме ручного пошагового контроля — устройство ра20 ботает аналогично режиму автоматического контроля. Отличие состоит в том, что момент выдачи синхроимпуль- сов ® и q задается вручную. Это достигается путем подачи единичного 25 сигнала .на вход 52 блока.2 синхронизации и последовательной подачи сигналов на .входы 57 и 26 блока 2 синхронизации. При подаче единичного сигнала на вход 57 блок 2 синхронизации выдает синхроимпульс первой фазы („ на выход 35, а при подаче единичного сигнала на вход 26 блок,2 синхронизации выдает синхроимпульс второй фазы UI на выход 36. Это удобнО при отладке . проверяемого микропрограммного устройства..

KIH-НЕ, причем первый выход блока синхронизации является, выходом устройства для подключения к первому тактовому входу контролируемого устройства,с первыми входами первого и второго элементов И и с тактовыми входами второго и третьего триггеров, прямой выход третьего триггера является первым выходом ошибки устройства и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого

I элемента ИЛИ соединен с входом останова блока синхронизации, второй выход которого является выходом устройства для подключения к второму тактовому входу контролируемого устройства, со счетным входом первого счетчика и с тактовым входом первого триггера, прямой выход которого является вторым выходом ошибки устройства и соединен с вторым входом элемента

ИЛИ вход разрешения контроля устройства соединен с единичным входом четвертого триггера,.прямой выход которого соединен с IlepBbM и вторым входами первого элемента 2И-ИЛИ, инверсный выход четвертого триггера соединен с входом записи второго счетчика, выход первого элемента 2И-.ИЛИ является выходом устройства для подключения к первому разряду .адреса следующей микрокоманды контролируемого устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы блока оперативной памяти соединены соответственно с входом устройства для подключения .к входу начального адреса контролируемого устройства,с информационным входом первого регистра, с информационным входом счетчика и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго триггера, информацион;ный выход первого счетчика соединен .

Ф с входом элемента ИЛИ-HI . и .является первым информационным выходом устройства, первый, второй и третий выходы блока оперативной памяти образуют второй информационный выход устройства, выход первого регистра соединен с третьим входом первого элемента 2И-ИЛИ, прямой вход второго триггера является выходом корректного завершения контроля устройства и соединен с нулевым входом четвертого триггера и третьим входом перно го элемента ИЛИ, информационный выход второго счетчика соединен с ин16086 74

Аор

2Иацион ным входом B T() po« элемента

НИ и является третьим инАормаци«м .выходом устройства, инАорма«ный выход второго счетчика и втовход второго элемента 2И-ИЛИ яв-, ся соответственно первым и втоадресными входами устройства, вход нака начала контроля устройства нен с входом записи блока опевной памяти, с третьим прямым и . рсным входами второго элемента выход которого соединен с адным входом блока оперативной пагруппа выходов логических усй контролируемого устройства соон цио рой ляю рым при сое рат инв

2Ирес мят лов

10 ена с входами второго элеменИЛИ, выход которого соединен с ертым прямым и инверсным вхопервого элемента 2И-ИЛИ и торым входом первого элемента

ыход которого соединен с входом га первого регистра, выход признаонца микропрограммы контролируго устройства соединен с вторыми 2» еди та чет да с в

И, в сд ка к ем входами второго и третьего элементов И и с первым входом второго сумматора по модулю два, выход которого соединен с инАормационным входом третьего триггера, выход второго элемента И соединен с входами записи первого регистра и первого счетчика и со счетным входом второго счетчика, выход первого разряда адреса следующей микрокоманды контролируемого устройства соединен с пятым входом первого элемента 2И-ИЛИ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом второго сумматора по модулю два и третьим входом третьего элемента И, вход останова устройства соединен с четвертым входом элемента ИЛИ, информационный вход устройства соединен с информационным входом блока оперативной памяти, входы пуска, автоматической работы, шага, первый и второй тактовые входы устройства соединены соответственно с вторым-шестым входами блока синхронизации.! 608674

1608674

1608674

ФжХ

Составитель И. Сигалов

Техред М.Дидык

Редактор А.шандор

Корректор О.Кравцова

Заказ 3618 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

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

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