Устройство для микропрограммного управления Советский патент 1980 года по МПК G06F9/22 

1

Изобретение относится к области вычислительной и измерительной технике, в частности к управляющим автоматам и автоматам обработки измерительной информации высокой производительности.

Известно устройство для микропрограммного управления (автомат Уилкса), содержащее регистр микрокоманд, дешифратор, матрицы внешних и внутренних микрооп ераций, матрицу формирования кода следующей микрокоманды и регистр операций 1 .

Недостатком известного устройства является наличие большого числа программируемых матриц, что ведет к сложности синтеза автомата и необходимости перестройки всей структуры при изменении программы функционирования устройства. Структура устройства не унифицирована, поэтому для каждого объекта управления автомат приходится проектировать заново..

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство 2, содержащее дешифратор команд, выход которого подключен к управляющим входам объекта контроля и измерительного блока, выходы которых соединены со входами дешифратора состояний, выходы дешифратора состояний подключены ко входам однородной кодирующей структуры, выходы которой соединены со входами дешифратора команд,, а управляющий вход - с управляющим;

10 входом устройства.

Недостатком известного устройства является большое число входов и выходов-дешифратора команд и, следовательно, необходимого для

15 его построения числа элементов. Большое число выходов дешифратора команд ведет к сложности шифровки команд, для чего требуется значительное число элементов, в резуль20тате возрастает избыточность системы,

Цель изобретения - увеличение коэффициента использования обору25дования.

Эта цель достигается тем, что в устройство для микропрограммного управления, содержащее дешифратор состояний, группа входов которого соединена с группой выходов объекта

30

управления, а группа выходов - с группой входов ячеек однородной кодирующей структуры,введены сумматор, дешифратор управляющих команд и элементы ИЛИ, причем группа управлянйцих входов устройства соединена с группой входов дешифратора управляющих команд и с группой входов первого слагаемого сумматора группа входов дешифратора управлянжцих команд соединена с управляющими входами ячеек однородной кодирукядей структуры, 1-е выходы которых соединены с соответсвующими входами i-ro элемента ИЛИ ), выходы всех элементов ИЛИ соединены с группой входов второго слагаемого сумматора, группа выходов которого соединена, с группой входов объекта управления.

На чертеже изображена структурная схема устройства для микропрограммного управления,

К объекту управления 1 подключен дешифратор состояний 2, выходы которого соединены со входами ячеек Зо-Зк однородной кодирующей структуры. Управляющие входы ячеек Зд-Зк связаны с выходами дешифратора 4 управляющих команд, а выходы, объединенные поразрядно, подключены к элементам ИЛИ SQ-SI, выходы которых в свою очередь, подключены ко входам слагаемого В сумматора б, Управлякядие входы Ъ -7, устройства, подключенные к выходам центрального блка управления 8, соединены со вхо-, дами дешифратора 4 управляющих команд и входами слагаемого А сумматора б, Ячейка однородной кодирующей структуры состоит из элементов ИЛИ и элементов И lOo-lCVr, подключенных к выходам элементов ИЛИ.

Соединение входов ячеек Зр-З однородной кодирующей структуры с выходами дешифратора состояний 2 пр изводится следующим образом. Всем микропрограммам функционирования объекта управления ставится в соответствие двоичное слово на управляющих входах 7о-7 устройства. Этим задается величина слагаемого Д на первом входе сумматора 6 и номер ячейки однородной кодирующей структуры, которая включается при исполнении микропрограммы. Затем для отдельно взятой микропрограммы по грифу переходов находится необходимое, оздей.ствие У которое подают с вы:йда сумматора б на входы объекта Jшpaвлeния 1 для того, чтобы перевести его из внутреннего состояния Q, в котором он находится в данный момент времени, в состояние Qj, требуемое для результативного выполнения алгоритма. Второе слагаемое В на входе сумматора б определяется ИЗ соотнсацения . Разряды числа В в двоичном коде, имеющие едияично

значение, соответствуют номерам разрядов ячейки однородной кодирукадей структуры, которые необходимо соединить с выходом Qj дешифратора состояний 2, чтобы получить на выходе сумматора б требуемое значение Y, Соединение производится для всех выходов дешифратора состояний 2, участвующих в выполнении рассматриваемой микропрограммы. Соединение входов остальных ячеек с выходами дешифратора состояний производится аналогично -рассмотренному, в соответствии с микрокомандами микропрограмм, реализуемыми соответствующими ячейками однородной кодирующей структуры. При произвольном задании входных управляющих команд их кодировки целесообразно начинать с двоичных чисел, имеющих максимешьное значение, так как при этом уменьшается величина слагаемого В/ а это уменьшает число разрядов в ячейках и число соединений с выходами дешифратора состояний.

Устройство для микропрограммного управления работает следующим образом.

Перед включением микpoпpoгpaM вa объект управления 1 приводится в начальное состояние, которому соответствует единичный потенциал на выходе Qe. дешифратора состояний 2, На управляющих входах 7о -7, нулевая кобинация 00 .,, 00, которая подается на входы А сумматора 6, Все выходы дешифратора 4 управляющих команд имеют нулевые потенцибшы, поэтому элементы И 10д-10 „ всех разрядов всех ячеек закрыты и на входы слагаемого В сумматора 6 подаются через элементы ИЛИ 5(,-5fp нулевые потециалы. На выходе сумматора б команда . , .00 , При подаче на входы 7о-7г, команды, например 00,,, 01, происходит включение ячейки BO, Так как с выходом QQ соединен один иэ входов первого разряда, то слагаемое ,.,10 и на выходе сумматора 6 появится команда Y ,,,11, Отрабатывая полученно воздействие объект управления перейдет в другое внутреннее состояние, например Q, с выходной шиной которого соединены нулевой, и первый разряды, следовательно. ...11 и на выходе сумматор а 6 будет команда У .. . .100. Управление продолжается до тех. пор, пока на выходе сумматора б не появится команда, соответствующая концу микропрограммы .

Таким образом, в данном устройстве выходы сумматора б подключаются к цифровым входам объекта управления 11епосредственно без при,менения шифратора команд. Объем сумматора значительноменьше, чем дешифратора и шифратора команд,при