Устройство для программного управления Советский патент 1988 года по МПК G05B19/18 G05B19/4155 

00 О5

сх

00 СП

со

11

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при организации мультипрограммной работы ЭВМ и вычислительных систем, автоматизированных испытательных комплексов, программируемых контроллеров, АСУ технологическими процессами.

Цель изобретения - расширение области применения устройства на основе расширения набора команд управления без увеличения о бъема блока памяти.

На фиг.1 представлена функциональ ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временная диаграмма функционирования этого устройства.

Устройство для программного управления содержит блок 1 памяти, счет- чик 2 адреса, регистр 3 с полями 3.1 и 3.2, выходной регистр 4 с полями 4.) - 4.3, первым управляющим выходом 4.4 и вторым управляющим выходом 4.5, блок 5 элементов суммы по модулю два, дешифратор 6, блок 7 элементов И, блок 8 элементов ИЛИ триггер 9 запуска, генератор 10 тактовых импульсов, элемент И 11, первый элемент ИЛИ 12, третий элемент ИЛИ 13, второй элемент ИЛИ 14, одно- вибратор 15, первый вход 16 устройст

0

45

20

регистра, команды управления, храни-, мые в блоке памяти, могут быть использованы для новых приложений, например при расширении функций управляемого объекта.

Устройство функционирует в двух режимах: при реализации обычного набора команд, когда программы управления на их основе хранятся в блоке памяти,и при реализации расширенного списка команд, когда увеличение списка команд требует расширения программ управления.

В исходном состоянии элементы памяти устройства находятся в нулевом состоянии.

Работа устройства при реализации обычного списка команд.

Код первой команды выполняемой программы с входа 16 устройства заносится в регистр 3. При работе устройства в режиме реализации обычного списка команд (заданного набо- 25 ром программ, хранимых в блоке 1 памяти) значения разрядов поля 3.1 регистра 3 равны нулю. На выходе поля 3.2 регистра 3 устанавливается код первой команды,определяющий начальный адрес программы управления.

30

Одновременно с записью кода в регистр 3 с входа Т8 устройства подается сиг

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо- жей найти применение при организации мультипрограммной работы ЭВМ и вычислительных систем, автоматизированных испытательных комплексов, программируемых контроллеров, АСУ технологическими процессами. Целью изобретения является расширение области применения устройства на основе расширения набора команд управления без уве- личения объема блока памяти.Устройство программного управления содержит счетчик 2 адреса, регистр 3 с полями 3.1 и 3.2, блок памяти 1, выходной регистр 4 с полями 4.1-4.3, дешифратор 6, блок 7 элементов И, блок 8 элементов ИЛИ, триггер 9 запуска, 1 енератор 10 тактовых импульсов, элемент И 11, элементы ИЛИ 12-14, блок 5 элементов суммы по модулю два, одновибратор 15. Изобретение основано на модификации команды управления, выдаваемой устройством, путем наложения на нее кода маски и изменения тем самым кода этой команды. Введение блока 5 элементов суммы по модулю два позволяет осуществить модификацию кода команды управления, хранимой в блоке памяти. 2 ил. te (Л

ва, второй вход 17 устройства, управ- нал, устанавливающий триггер 9 запусляющий вход 18 устройства и выход 19 устройства.

Сущность изобретения состоит в модификации команды путем наложения на нее кода маски и изменения тем самым кода выдаваемой команды управления. Код маски задается пользователем, что дает возможность ему расширить основной набор команд управления.

Сущность изобретения реализуется путем введения следующей совокупности конструктивных признаков, обуславливающих соответствие предлагаемого технического решения критерию новизна.

Введение блока элементов суммы по модулю два позволяет осуществить модификацию кода команды управления, хранимой в блоке памяти.

Введение поля регистра и соединение его с входом блока элементов суммы по модулю два обусловлено необходимостью временного хранения кода маски для модификации кода команды управления. Изменяя код маски в поле

5

5

ка в единичное состояние. При переходе триггера 9 запуска в единичное состояние на выходе одновибратора 15 формируется импульс, поступаю1ций через элемент ИЛИ 13 на синхронизирующий вход счетчика 2 адреса. По этому 0 импульсу информация с поля 3.2 регистра 3 через блок 8 элементов ИЛИ будет занесена в счетчик 2 адреса. В счетчик 2 адреса будет записан код, определяющий начальный адрес первой команды программы управления.

По адресу, записанному в счетчике 2 адреса, из блока 1 памяти будет сосчитана управляющая информация. По тактовому импульсу с выхода генератора 10 информации, сосчитанная из блока 1 памяти, через блок 5 элементов суммы по модулю два заносится в выходной регистр 4. Операционная часть команды управления с поля 4.1 выход- ного регистра поступает на выход 19 устройства для управления, например, исполнительными механизмами и блоками. Одновременно с выдачей операционной части команды с вьсхода 4.4 ре0

5

3

гистра 4 вьодается метка-признак выдачи команды. Данная метка поступае на счетный вход счетчика 2 адреса и увеличивает его содержимое на единицу. Очередной тактовый импульс с выхода генератора 10 после обращени к блоку 1 памяти заносит очередную команду в выходной регистр 4 и с поля 4.1 на выход 19 на управление. Аналогичным образом происходит выдача линейной последовательности команд управления.

При команде ветвления в выходной регистр 4 поступает операционная часть команды (код заносится в поле 4.1), а также немодифицируемая част адреса (заносится в поле 4.2) и код проверяемого логического условия (код заносится в поле 4,3). При выдаче информации (команды ветвления) с выходного регистра 4 код проверяемого логического условия поступает на дешифратор 6 логических условий. Информация о проверяемом логическом условии с входа 17 устройства поступает на вход блока 7 элементов И, и если проверяемое логическое условие выполнено, то на выходе элемент ИЛИ 14 появляется сигнал логической 1, который изменит значение модифицируемого разряда адреса и тем самым дополнит постоянную часть адреса, поступающую с поля 4,2 выходного регистра 4 через блок 8 элементов ИЛИ на счетчик 2 адреса. Тем самым будет окончательно сформирован начальный адрес очередной линейной последовательности команд и работа устройства продолжается аналогично рассмотренному ранее.

При выдаче последней команды программы управления с поля 4.5 выходного регистра 4 выдается метка-признак окончания программы. Эта метка поступает на R-вход триггера 9 запуска.

Работа устройства при реализации расширенного списка команд управлени

Работа устройства для программного управления при реализации расширенного списка команд аналогична работе устройства при реализации обычного списка команд. Отличительным является то, что при необходимости реализации дополнительной команды, код которой отсутствует в блоке 1 памяти, в поле 3.1 регистра 3 с входа 16 устройства заносится код маски Сосчитанная команда линейной последовательности поступает на блок 5

0

5

0

0

5

0

элементов суммы по модулю два где модифицируется кодом, поступившим из регистра 3. Модифицированная команда с блока 5 элементов (сумматора) по модулю два заносится в выходной регистр 4 и с приходом на синхронизирующий вход импульса выдается на выход 19 устройства. Далее устройство функционирует аналогично рассмотренному ранее.

Таким образом, в результате модификации имеющегося набора в блоке 1 памяти команд управления, этот набор дополняется без расширения управляющей памяти. Расширение списка команд управления, пользователем расширяет функциональные возможности устройства и, как следствие, расширяет область применения .предлагаемого технического решения по сравнению с известным прототипом.

Ф о

Р м у л а из

обретения Устройство для программного уп5 равления, содержащее блок памяти, счетчик адреса, входной регистр, выходной регистр, генератор тактовых импульсов, триггер запуска, элемент И, блок элементов ИЛИ, первый и второй элементы ИЛИ, одновибратор, причем управляющий вход устройства соединен с S-входом триггера запуска, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, выходы счетчика адреса соединены с адресными входами блока памяти, первый вход устройства соединен с информационным и синхронизирующим входами входного регистра, выход первого поля выходного регистра соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства на основе расширения набора ко5 манд управления без увеличения объема блока памяти, устройство дополнительно содержит блок элементов суммы по модулю два, дешифратор, блок элементов И, третий элемент ИЛИ, причем вы0 ход первого поля входного регистра соединен с первым входом блока элементов суммы по модулю два, выход блока памяти соединен с вторым входом блока элементов суммы по модулю

5 два, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра, выход второго поля входного регистра соединен с перв ым входом блока элементов ИЛИ, выход которого соединен

51

с информационным входом счетчика адреса, выход второго поля выходного регистра соединен с вторым входом блока элементов ИЛИ и с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И выход третьего поля выходного регистра соединен с дешифратором, выходы которого соединены с первыми входами блока элементов И, второй вход устройства соединен с вторыми входами блока элементов И, выходы которого соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами блока элементов ИЛИ

I

JLJLJKTK ГК

ГК }л

и входом первого элемента ИЛИ, выход элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход триггера запуска соединен с входом генератора тактовых импульсов и с входом одно- вибратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с синхронизирующим входом счетчика адреса, рой выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом выходного регистра, четвертое поле которого соединено с суммирующим входом счетчика адреса, а пятое поле с R-входом триггера запуска.

г,

n,

Ш-,

t

t t

cpus.Z