Устройство для контроля цепей управления операциями

Устройство для контроля цепей управления операциями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТ-РОЛЯ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ОПЕРАЦИЯМИ , содаржащее группу алемев тов И, подключенных первыми входами к соответствующим шинам Сигналы операции, вторыми входами - к шиае Запись, а выходами к еджичным входам соотвегстцуюших разрядов ре . гистра, соединенных 11улевыми входами с шиной Установка и с coorBeiv стцуюшими шина1уш Контропируемыо сигналы .прямыми выхоаамис першдм BSQ iaoM блока опрецепения ошибки, а внверсиыми выходами - с первыми входами второй группы элементов И, пошпючеввых вторыми входами к соответствующим I 13 :.МЙ1 I W , i; f;. - . Г. fI . . iS Г шинам Контролируемые сигналы, отличающее-с я тем, что, с целью повышения быстродействия yciw. рЫ(ства, в него введен вт(фой регистр, каждый разряд кот(фого соединен с ву леш.4Ьл BXOji.cK- с шиВ|А Устешовка нуля, единичными вхеоами - с выходами соответствующих элементов И второй группы , а прямыми выходами - с BTOIXJM вход{ЯИ1 блока шределенвя ошибки, выход которого является выходом устриАства, а третий ВХОД соединен с шиной Оксшчания шераюш. 2. Устрой тво по п. 1, о т л и ч аю . щ е е с я тем, что бл(Ж ощюделения ошибки содержит перзый элемент ИЛИ, подюхкяенный входами к первоь входу (Л блока определения (шибки, а выходом с к первому ВХОДУ третьего ал лента И, связанного вторым входом с третьим S ьхоАом блока шределения ошибки, а ВЫХОДОМ с первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного вторыми вхо . дами и выхвд(ял соответственно к второ00 Му ВХОДУ в ВЫХОДУ блока определения сх ошибки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Д

РЕСПУБЛИН

ИЮ (И)

3 g С, 06 В 11/26, („. 05 В 23/.02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д ..„. И;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3537459/18 24 (22) 14.12,82 (46) 23.04.84. Вае. И 15 (72) Г.П,Мировицкий и А.В.Сушкевич (53 ) 681,3 (088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 391563 кл, Cj 06 F 11/12, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР

34 972515, кл, С 06 F 11/26, 1980, (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТ.

РОЛЯ 0ЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ .ОПЕРАБИЯМИ, содержащее первую групцу элемен тав И, подключенных первыми входами

K соответствукщим шинам Сигналы операции, вторыми входами - к шине

"Запись», а выходами - к едничным входам с оотве тствующих разрядав ре, гистра, соединенных нулевыми вхюдамн . с шиной «Установка нуля" и с сортвеу ствующими шинами Контролируемые сигналы, прямыми выхопами- с первым вко аом блока опреаеления ошибки, а инверсными выходами» с пеуаыми входами втю, рой группы элементов И, подапоченных вторыми входами к соответствукпним шинам Контролируемые сигналы, о т а и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия ус ройства, в него введен второй регистр, каждый разряд KD% opto соединен с ну» лева вхорюь с шиной Установка нуля", единичными входами - c выходами co ответствующих элементов И второй группы, а прямыми выходами - с вторым входом блока юлределения ошибки, выход которого является выходом устройства, а третий вход соединен с шиной Окончания операции».

2, Устройство по п 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что бпок определения ошибки содержит первый элемент ИЛИ, В падщкяенный вхюдвмн к первому входу блока определения ошибки а выходамк первому входу третьего элемента И, связанного вторым входом с третьим входам блока определения ошибки, а выходом с первым входам второго элемента ИЛИ, повлюченного вторыми mo дами и выходам соответственно к второ- му входу н выходу бпюка определения ошибки«

1088001 2

Изобретение относится,к вычисли- ляющих сигнапов и моменты их посту » тепьной технике и макет быть испмь завано дпя контроля правильности функ ционирования элементов и цепей выработки управпяющих сигнал ав В различных 5 устройствах цифровых вычислительных машин и других дискретных автоматов, а также дпя автоматической локализации мест появления ошибок.

Известно устройство дпя контроля 10 микропрограммного автомата, содержа« щее два элемента И, элемент ИЛИ, триггер и линию задержки. Это устройство абнаруживае т отсутствие управляющего сигнала на выходе контролируема- 15

ro автомата 1) ..

Однак о данное устройство предназначено дпя контрапя автоматов, у которых в каждый момент времени сигнал по является танька на одном иэ выходов, 20 а в устройствах управления ЭВМ управляющие сигналы могут появпяться на нескапьких выходах одновременно.

Кроме того, устройство не пазвапяег обнаруживать место возникновения 25 ляющих сигналов схема уп авпения операцией вырабатывает сигнал Окончание операции, который запускает устройство управления на обработку слейующего адреса каманйы программы решае мой задачи, Весь процесс повторяется до тех пор, пока не поступит команда с операцией останова, по которой ЭВМ прекращадт решение задачи и останавливается .

Наличие сбоев или отказов в устройстве управления при выполнении операций приводит к HenpaBNIbHoMy функционираванию других узпов и блоков ЭВМ, папучению неправильного резуль тата решения. задачи.

Цепью изобретения явпяется повышение быстродействия устройства, Поставленная цель достигается тем, что в устройство дпя контроля цепей управпения операциями, содержащее первую группу элементов И, подключенНаибапее близким к изобретению техническим решением решением являет ся устройство, содержащее регистр, первую и вторую группу элементов И, уааВ фиксации ошибки, причем первые входи элементов И первой группы явпяются группой входов кодов операций устройства, вход записи эталонных кодов устройства соединен со вторыми входами

35 всех элементов И первой группы, единичные входы трятеров регистра саединещя с группой входов узла фиксации ошибки, выход которого явпяется вы ходом устройства, а пеРвый вход апра- 40 шивающим входом устройства, Устройство обеспечивает контроль элементов и цепей выработки управляю щих сигналов устройством управления, испа1ьзующей принцип сравнения контра- 45 лируемых сигналов с эталонными наба рами, и обнаруживает ошибки в любой из цепей управления (2 3 .

Однако известное устройство не обеспечивает автоматическое определение места появпения ложного сигнала, 50

Устройство предназначено дпя автоматического выпапнения заданной программы решения задачи пу тем принудительной координации работы всех уст» . райств машины. Это осуществляется путем посылки s разпичиые узпы и блоки машины управляющих сигналов в определенные моменты времени. Набор управления в другие узлы и бпоки ЭВМ зави сят от выпапняемой операции, поэтому в устройствах управления ЭВМ имеются схемы управления кажцой выполняемой операцией. Вхоц каждой из схем управления операцией соецинен с BbIxoGoM цешифратора каца операции.

Работа устройства управпения при выполнении программы происходит сле йуюшнм образом.

По команде Пуск устройство управ ления формирует управляющие сигналы, пой действием которых происходит обработка айреса команды программы решаемой задачи. В соответствии с ай ресом команды иэ запоминающего устройства выбирается команда, кай операции которой поступает на дешифратор кода операции устройства управпения и

-дешифрируется. Сигнал с одного иэ выходов дешифратора, соответствующий коду операции, подготавливает к работе схему управления соответствующей операцией.

Устройство управления вырабатывает сигнал "Запуск", который запускает гац ко гу схему управпения операцией, на вход которой падается сигнал с выхода дешифратора кода операции. Схема управпения операцией в определенные моменты времени вырабатывает управляющие сигналы, которые поступают в йругие узлы и блоки машины, где производится преобразование информации в соответствии с правилами выполнения операции. По окончании выработки управмогут быть использованы любые эапоми наюшие элементы..

Устройство работает спедующим образомм.

Перед начапом работы регистры 1 и 2 устанавпиваются в нулевое состояние эа счет подачи сигнала по шине 17, которая соединена с шиной Установка

s нуль» ЭВМ. Поспе дешифрации кода операции, которую необходимо выпопнигь

ЭВМ, сигнап операции с дешифратора кода операции устройства управпения подается по одной иэ шин 15 на один из эпементов И первой группы 3-5 устрой-. ства дпя контропя цепей управпения и на одну иэ схем управпения операцией устройства управпения ЭВМ. Прн подаче сигнала Запуск запускается выбранная схема управнения операциями устройства управпения ЭВМ. Сигнал "Запуск постунаег также в устройство дпя контропя цепей управпения по шине 14 «Запись», Сигнап с выхода одного из эпементов

И первой группы 3-5, на вход которого поступает сигнап по шине 15, поступает на вход установки в единичное состояние тех разрядов регистра 1, которые со ответствуют управпяющим сигналам, вырабатываемым при выпопнении данной операции. Таким образом, в регистре . 1 заносится код, соответствующий управпяющим сигнапам выпопняемой операции.

При выпопнении операции схема управ пения операцией вырабатывает управпяющие сигналы в опредепенные моменты времени, которые поступают в другие узлы и блоки ЭВМ, а также в устройство дпя контроля цепей управления, по шинам

16. Сигналы поступают на вход установки в нуль соответствующих разрядов регистра 1, установпенных ранее в единичное состояние, Кроме того, контропируемые сигналы поступают на эпемекты И второй группы 6-8. Сигналы на выходах данных эпементов не присутствуют, так как на инверсных выходах соответствукьщих разрядов регистра 1 появляются сигнапы, соответствующие . коду

0 . По заднему фронту контролируемых сигналов соответствующие разряды регистра 1 устанавпиваются в нулевое состояние. Саедоватепьно, при правильном функционировании цепей управления операциями s регистре 1 и 2 к концу операции фиксируются нулевые коды, После выработки необходимых сигналов схема управпения операциями ус тройства

3 1088001 4 ных первыми входами к соответствую нающих элементов разрядов регистра 2 щим шинам Сигналы операции, вторы ми входами - к шине Запись, а выходами - к единичным входам соотвегсгвующих разрядов регистра, соединенных нупевыми входами с шиной Устаноэка нуля и. с соответствующими шинами

»Контропируемые сигналы", прямыми выходами - с первым входом бпока оп

I редепения ошибки, а инверсными выхо щ дами - с первыми входами второй группы эпементов И, подкпюченных вторыми входами к соответствуюшим шинам

"Контропируемые сигналы, введен второй регистру каждый paapsa которого соеди 15 нен нулевым входоМ с шиной Установка нуля, единичными входами - с выхо.дами соответствующих элементов И вто-. рой группы, а пряьпами выходами - с вторым входом бпока определения ошибки, выход которого является выходом устройства.Блок опредепения ошибки содержит

rrepsbrN элемент ИЛИ, подкпюченный вхо» дами к первому входу бпока определения ошибки, а выходом - к первому входу третьего эпемента И, связанного вторым входом с шиной Окончание операции", а выходом» с первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного вторыми ю входами и выходом соответственно к вто» рому входу и выходу блока определения ошибки.

На фиг. 1 дана блок»схема устрой ства, на фиг, 2 а, б, в - временные

Фыграммы работы устройства, Устройство содержит первый и второй регистры 1 и 2, первую группу элементов И 3-5, вторую группу эпемен» тов И 6-8, блок 9 определения ошибки с вторым, первым, третьим входами

10-12 и выходом 13, шину 14 сигнала

Запись, шины 15 "Сигналы операции", шины Контропируемые эигнапы«16, Установка в нупь 17.

Бпок определения ошибки содержит первый и второй элементы HilH 18 и 19 и третий элемент И 20.

Прямые выходы регистров 1 и 2 подключены дпя индикации их состояния.

В качестве эпеменгов индикации могут быть испопьзованы электрические лампочки, светодиоды, элементы индикации и т.п.

В качестве элементов памяти разря;. дов регистра 1 используются эпементы памяти - триггеры, у которых изменение состояния производится по заднему фронту импульса, В качестве заломи1 088001 управления вырабатывает сигнал Окончание операции который поступает по шине 12 на опрос.бпока 9 определении аиибки. Сигнал на выходе бпака 9 определения ошибки не присугствуег, гак как на входы элементов ИЛИ 18 и 19 подаются сигналы с прямых выходов регистров 1 и 2, соответствующие коду

»pr

На фиг. 2а представлена временная диаграмма дпя контратя сигналю 16-1, 162 для случая, когда при выпмнении цнерации вырабатывается сигнал 16-1.

В том случае, если один иэ контро лируемых сигналов не будет выработан схемой управления операцией, то в данном разряде регистра 1 после выпапнеиия операции зафиксируется код единицы, который поступает по одной иэ шин первого входа 11 блока 9 определе4ия ошибки, при опросе которой по третьему входу (12) сигналом»Окончание операции" на выходе 13 появится сигнал

Ошибка . Сигнал Ошибка поступает в

ЭВМ и прекращает ее работу.

На фиг. 2 б представлена временная диаграмма для контраая сигналов 16-1 и 162 дпя случая, когда при выпопнении операции дужек быть выработан сигнал 16 1, но он отсутствует. о

Таким образом, отсутствие управляющего сигнала определяется по окончании операции, а номер разряда регистра 1, который находится в единичном состоянии, фиксирует цепь, которая не обеспечила выработку необходимого управляющего сигнап&, Работа устройства при выработке схемой управления операциями ложного упраапяющего,сигнала происходит спе- „0 д у ющим образом.

Ложный управляющий сигнал поступает на вход установки в нуль соотвегствуюmего разряда регистра 1;и на первый вход соответствующего элемента И вто рой группы 6-8. Так как s данном разряде регистра 1 зафиксирован код О, то на его инверсном выходе появляется код, соответствующий единице, который поступает на второй вход соответству- gp ющего элемента И второй группы 6-8.

На выходе соответствующего элемента

И второй группы 6-8 появляется сигнал, который поступает íà вход гстаиоъии в единицу соответствующего раэрида регистра 2. Данный разряд регистра 2 устанавливается в единичное состоание и сигнал с прямого выхода разряда поступает по одной из шин второго Bxoga .

10 на блок 9 определения ошибки. ,Данный сигнал поступает на один иэ входов элемента ИЛИ 19, проходя через который выдается на выход 1Э как сигнал

Ошибка», На фиг. 2в представпена временная диаграмма для контроля сигналов 16-1 и 16-2 для случая, когда при выпопнении операции допжен быть выработан тапько сигнал 16-1, но также выработан схемой у правления операциями сигнал

1 62, Таким образом, выработка ложного упюавпяющего сигнала определяется сразу же после его возникновения, а номер разряда регистра 2, который находится в единичном состоянии, фиксирует цепь, которая выработала ложный сигнал.

Работа устройства при услюии, что в одной и той же цепи выработаны два управпяюших сигнала, один из которых является ложным, происходит следующим образ яме

Первый контрепируемый сигнал постуцаег на соответствующий разряд регис1 ра 1 и устанавливает его в нулевое состояние. Далее работа происходит, как указывалось выше,, прн поступлении лажного контрааиуемого сигнала.

Так как при выработке лакного управляющего сигнала ЭВМ останавливается и s регистре 1 макет находится код, отличный от нуля, го дпя определения цепи, в которой возникла ошибка, необхо» димо сначала проверить состояние разрядов регистра 2 и топько в том случае, если он находится в нулевом состоянии, проверить состояние разрядов регистра 1 и определить цепь, в которой не выработан управляющий сигнал.

Устройство обеспечивает сокращение времени локапизации мест возникнюения ошибок чтем контроля правильности поступления управпяюших сигналов и автоматического определения мест возникновения ошибки, 1088001

1 088001

М

Фэ Фэ W

tl tl t

° е и и

W V4 М! с

I! ! з з ь ь м м уф Фф %д ь% в аф фа фа 4 wR

ВНИИПИ Заказ 2 674/46 Тнраа 699 Подписное

r. Уигород,ул.Проектная, 4