Микропрограммное устройство управления с самоконтролем Советский патент 1977 года по МПК G06F9/14 G06F11/04 

адреса, выход которого подключен ко входу регистра адреса {2j. Недостатком этого устройства является невозможность периодического самоконтроля микропрограммного устройства управ- пения в процессе выполнения рабочей прог раммы. Целью изобретения является повышение эффективности работы при контроле устройства управления. Поставленная цель достигается тем, чт в микропрограммное устройство управления введены элементы И, НЕ, тригтер и блоки задания рабочего режима и задания контро ного 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 вход - с выходом эле мента И,первый вход элемента И и вход первого элемента НЕ поключены к выходу блока задания контрольного режима, выход блока контроля череа второй элемент НЕ подключен к четвертому входу блока формирования адреса и ко второму входу элемента И, выход блока задания рабочего режима соединен со вторым входом бпока формирования микроопераций. Схема устройства изображена на чертеже. Для адресации ячеек блока 1 памяти микрокоманд используется регистр адреса 2, 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 входом блока формирования адреса 3, а вы ход «управляющей части 6 регистра данных 4 подключен к первому входу блока 7 выработки микроопераций.выxoдa ш которого являются выходы 8 микроопераций, подклю ченные к выходам устройства. Выход управ ляющей части 6, выход адресной части 5 регистра данных 4, а также выход регистра адреса 2 соединены со входами блока 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 контрольного 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 задания рабочего режима соединен со вторым входом блока 3 формирования адреса и со вторым входом блока 7 вьфаботки ми. кроопераций. Вь1ход 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 поключен 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 мшфооперадий подается сигнал с выхода блока 14 задания рабочего режима,который разрешает выдачу сигналов микроопераций в логические схемы вычислительной машины, В целях экономии оборудования процедура сканирования блока 1 памяти микрокоманд Осуществляется микропрограммой, которая вызьтается с пульта управления, или определенной инструкцией рабочей программы. Эта инструкция вставляется в рабочую программу так, чтобы частота повторения микропрограмм сканирования отвечала требованиям профилактического контроля микропрограммного устройства управления. После того как вызвано выполнение микропрограммы сканирования, эта микропрограмма производит подготовку адреса первой сканируемой микрокоманды и занесение этого адреса в регистр адреса 2, В микрокоманде, выполняющей занесение адреса в регистр 2, закодирована микрооперация, приводящая к установке в единицу триггера 10, Единичный выход триггера 10 подается в блок 11 задания контрольного режима. В результате этого микропрограммное устройство управления переключается в холостой режим, при котором блокируется блок 14 -задания рабочего режима, ач,спедовательно, 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 1.2 триггер 10 устанавливается в нуль, отклк чая 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 адресу, микропрограммное устройство переключается в рабочий режим блоком 14 задания рабочего режима 14, при этом .разрешается выработка микроопераций и формирование адресов микрокоманд микропрограммы скани рования блоком 3 формирования адреса. После переключения в рабочий режим ми1 ропрограмма сканирования модифицирует адрес сканируемой микрокоманды на единицу и засылает промодифицированный адрес в регистр адреса 2. Одновременно с засылкой адреса вырабатывается микрооперация установки в единицу триггера 1О. Следую щая сканируемая микрокоманда считывается и проверяется в холостом, режиме, вновь осуществляется 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-либо микро 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 соответственно адрес и содержимое неверно считанной микрокоманды. Для продолжения выполнения микропрограммы сканировангя 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 аррес микроnporpaMjvibi сканирования (установка в нуль триггера 10 происходит после формирования адреса), 1у1икропрограммное устройство управления переключается в рабочий режим: и продолжается вьшолнение микропрограммы сканирования, причем сканируется мик- рокоманда, следующая за сбойной. При желании выполнять сканирование без останова даже при наличии сбоев по управ ляюшему входу устройства 16 подается сигнал, который блокирует блок контроля 9 Устройство позволяет автоматизировать процесс переключения вычислительной машины с выполнения рабочей микропрограммы невыполнение 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, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы при контролеJв 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 соответст венно к выходу первого элемента НЕ и к единичному выходу триггера, единичный вход триггера соединен с выходом, блока формирования MHKpoonepa Ej нулевой вход - с 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 элемента И, выход блока задания рабочего режима соединен со вторым входом блока формирования микроопераций. Источники информации, принятые во вни. мание при экспертизе: 1. Патент США № 3555517, кл. 34О172.5,1971. 2joliTison A.M. The Л cгod a§nost csfopth(г. IBM S-istem S60 тодеЬъо. IE ЕЕ Transactions ОГ7 Computers v. c. 20, 7 1971 (прототип).