Микропрограммное устройство управления с самоконтролем

Микропрограммное устройство управления с самоконтролем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е <щв4звзэ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04.04,73 (21) 1905619/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,01.77,Бюллетень № 3 (51) М. Кл. 06 F 9/14

Q06 F 11/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретеннй и открытий (53) УДК 681.326 (088, 8) (45) Дата опубликования описания10.05.77

P. М, Асцатуров, А. А. Елисеев, А. П, Кондратьев и Н. A.. Мальцев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

С САМОКОНТРОЛЕМ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в качестве устройства управления UBM.

Известно микропрограммное устройство с самоконтролем, содержащее блок памяти микропрограмм, с регистрами адреса и данных, блок формирования микрооперапий и блок контроля (1).

Устройство предназначено для обслуживания контрольными процедурами вычислитель )О ной машины, содержащей ряд функпиональныХ блоков, каждый из которых управляет опредепенным полем микрокоманды, считываемой из постоянной памяти.

Отсутствие управпяюшей информации в 15 том или ином поле говорит о том, что блок, управляемый данным полем, является в дат ном машинном такте неработающим. Неработакипий блок проверяется специальными контрольными наборами и ттрн обнаружении 20 неисправности в ходе этих проверок вводится так называемое состояние ожидания, во время которого указанный блок проверяется повторно. Если же в этом случае зафиксирована неисправность, то начинает выполняться ди- 25 агностическая процедура обработки ошибки.

Таким образом, в известном. устройстве периодичность проверок обусловлена степенью занятости блока в вычиспительном процессе — чем больше занятость блока, тем реже он проверяется. А значит, микропрограммный блок не может быть заранее проконт+ ропирован, так как он работает в каждом машинном такте. Это является недостатком известного устройства.

Известно также микропрограммное устройстю управления с самоконтролем содержащее блок памяти микрокоманд, вход и выход которого подключены соответственно к выходу регистра адреса и входу регистра данных, блок контроля, входы которого соединены соответственно с управляющим вхо . дом устройства, выходом регистра. адреса, адресным и управляющим выходами регистра да тиых блок формирования микроопераций, первый вход которого соединен с управляющим выходом регистра данных, адресный выход которого подключен к первому входу блока формирования

543939 адреса, выход которого подключен ко входу регистра адреса )2(.

Недостатком этого устройства является невозможность периодического самоконтроля микропрограммного устройства управ- 5 пения в процессе выполнения рабочей программы.

Белью изобретения является повышение эффективности работы при контроле устройства управления. l0

Поставленная цель достигается тем, что в микропрограммное устройство управления введены элементы И, НЕ, триггер и блоки задания рабочего режима и задания контроль-. ного режима, выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами блока формирования адреса, входы подключены соответственно к выходу первого элемента HE и к единичному выходу триггера, единичный вход триггера соединен с выходом блока формирования микроопераций, нулевой вход — с выходом. элемента И,первый вход элемента И и вход первого элемента НЕ поключены к выходу блока задания контрольного режима, выход блока контроля через второй элемент HE подключен к четвертому входу блока формирования адреса и ко второму входу элемента И, выход блока задания рабочего режима соединен со вторым входом блока формирования микроопераций.

Схема устройства изображена на чер« теже.

Для адресации ячеек блока 1 памяти микрокоманд используется регистр адреса

", вход которого соединен с выходом. блока 3 формирования адреса. Выход блока 1 памяти микрокоманд подключен ко входу регистра данных 4. Выход адресной части

5 регистра данных 4 соединен с первым

40 входом блока формирования адреса 3, а вы ход управляющей части 6 регистра данных

4 подключен к первому входу блока 7 выработки микроопераций выходами которого являются выходы 8 микроопераций, подклю45 ченные к выходам устройства. Выход управ пяющей части 6, выход адресной части 5 регистра данных 4, а также выход регистра адреса 2 соединены со входами блока

50 контроля 9. Один из выходов микроопераций соединен с единичным. входом-триггера

10, единичный выход которого соединен со входом. блока 11 задания контрольного режима. Выход блока 11 задания контроль55 ного режима соединен с третьим входом. блока формирования адреса 3, а также с первым. входом элемента И 12 и через элемент НЕ 13 — со входом блока 14 задания рабочего режима. Выход блока 14

60 задания рабочего режима соединен со вто4 рым входом блока 3 формирования адреса и со вторым входом блока 7 выработки микроопераций.

Выход блока контроля 9 через элемент

НЕ 15 подключен к четвертому входу блока 3 формирования адреса и ко второму входу элемента И 12. К четвертому входу блока контроля 9 покпючен управляющий вход 16 устройства.

При выполнении рабочей программы вычислительной машины последовательность микрокоманд, считываемых из блока 1 памяти микрокоманд, определяется инструкциями рабочей программы. Выполнение инструкции происходит путем считывания микрокоманд, совокупность которых образует микропрограмму выборки и выполнения инструкции. При этом в блок 7 выработки микроопераций подается сигнал с выхода блока 14 задания рабочего режима который разреп".ает выда1 чу сигналов микроопераций в логические схемы вычислительной машины.

В целях экономии оборудования процедура сканирования блока 1 памяти микрокоманд осуществляется специальной микропрограммой, которая вызывается с пульта управления, ипи определенной инструкцией рабочей программы. Зта инструкция вставляется в рабочую программу так, чтобы частота повторения микропрограмм сканирования отвечала требованиям профилактического контроля микропрограммного устройства управления. Псспе того как вызвано выполнение микропрограммы сканирования, эта микропрограмма производит подготовку адреса первой сканируемой микрокоманды и занесе« ние этого адреса в регистр адреса 2. В микрокоманде, выполняющей занесение адреса в регистр 2, закодирована микроопераки, приводящая к установке в единицу триггера 10. Единичный выход триггера

10 подается в блок 11 заданьи контрольного режима, В результате этого микропрограммное устройство управления переключается в холостой режим, при котором блокируется блок 14 задания рабочего режима, а следовательно, и блок выработки микроопераций в регистр данных 4. В этом режиме сканируемая микрокоманда и адрес, по которому она считана, проверяются блоком контроля 9, если проверка завершилась успешно, через элемент И 12 триггер 1 0 устанавливается в"нуль",отключая блок 11 задания контрольного режима

Перед этим по сигналу из блока 11 задания контрольного режима блок 3 формирования адреса вызывает занесение в регистр адреса 2 начального адреса микропрограммы сканирования. К моменту завершения считывания микрокоманды, расположенной по этому

543939 адресу, микропрограммное устройство переключается в рабочий режим блоком 14 задания рабочего режима 14, при этом. разрешается выработка микроопераций и формирование адресов микрокоманд микропрограммы скани«5 рования блоком 3 формирования адреса.

После переключения в рабочий режим мик>ропрограмма сканирования модифицирует ад рес сканируемой микрокоманды íà единицу и засыпает промодифицированный адрес 10 в регистр адреса 2. Одновременно с засылкой адреса вырабатывается микрооперация установки в "единицу" триггера 10. Следующая сканируемая микрокоманда считывается и проверяется в холостом режиме, вновь 15 осу-шествпяется выход на начальный адрес микропрограммы сканирования и так до тех пор, пока не будут проверены все микрокоманды блока 1 памяти микрокоманд.

Если при сканировании какой пибо микро-20 команды блок контроля 9 обнаруживает ошибку, то выход блока контроля 9 через элемент 15 блокирует установку в нуль" триггера 10. Микропрограммное устройство управления в этом случае сохраняет холостой режим работы, но блок 3 формирования адреса заблокирован сигналом от блока контроля 9 (через элемент НЕ

15), поэтому в регистре адреса 2 и регистре данных 4 сохраняются соответ- З0 ственно адрес и содержимое неверно считанной микрокоманды. Для продолжения выполнения микропрограммы сканирования служит сигнал, подаваемый по управляющему входу устройства 16 в блок контроля 8. После подачи сигнала происходит разблокировка блока формирования адреса 3 и элемента И 12, в результате чего формируется начальный адрес микропрограммы сканирования (установка в "нуль триггера 10 происходит после формирования адреса), микропрограммное устройство управления переключается в рабочий режим,. и продолжается выполнение микропрограм45 мы сканирования, причем сканируется мик-: рокоманда, следующая за сбойной.

При желании выполнять сканирование без останова даже при наличии сбоев по управляющему входу устройства 16 подается

50 сигнал, который блокирует блок контроля 9.

Устройство позволяет автоматизировать процесс переключения вычислительной машины с выполнения рабочей микропрограммы не выполнение контроля, в результате чего обеспечивается оперативный и периодический тестовый анализ оборудования устройства управления.

Формула изобретения

Микропрограммное устройство управления с самоконтролем, содержащее блок памяти микрокоманд, вход и выход которого подключены соответственно к выходу ре:гистра адреса и входу регистра данных, блок контроля, входы которого соединены соответственно с управляющим входом устройства, выходом регистра адреса, адресным и управляющим выходами регистра данных, блок формирования микроопераций, первый вход которого соединен с управляющим выходом регистра данных, адресный выход которого подключен к первому входу блока формирования адреса, выход которого подключен ко входу регистра адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы при контроле в него введены элементы И, НЕ, триггер и блоки задания рабочего режима и задания контрольного режима, выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами блока формирования адреса, входы подключены соответственно к выходу первого элемента НЕ и к единичному выходу триггера, единичный вход триггера соединен с выходом блока формирования микроопераций> нулевой входс выходом элемента И, первый вход элемента И и вход первого элемента НЕ подключены к выходу блока задания контрольного режима, выход блока контроля через второй элемент НЕ подключен к четвертому входу блока формирования адреса и ко второму входу эпемента И, выход блока задания рабочего режима соединен со вторым входом блока формирования микроопераций.

Источники информации, принятые во вни . мание при экспертизе:

1. Патент США М 3555517, кл. 340172.5 1 971

2,Johnson ЯМ. The tAcrod1m(nost4cS fo1 the.

gag SiStem 360 mOdeL, 3O. ТЕ ЕЕ ТГапйаа1 4ОПЬ

on СоюриВегь v. c. 20, 7 1971 (прото тип) .

543939

Составитель А. Жеренов

Техред М. Левицкая Корректор И, Гоксич

Редактор Ф. Хлебников

Заказ 872/64 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж 35, Раушская наб., д. 4/5

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