SU1091159A1 - Устройство управлени - Google Patents

Abstract

. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее формирователь адреса, регистр адреса, элемент задержки, первый дешифратор , генератор тактовых импульсов, первый блок элементов И, выход которого соединен с первым выходом устройства, выход hepBoro дешифратора и вход устройства соединены с первым и вторым входами формировател  адреса соответственно, выход которого соединен с D-входом регистра адреса, выход которого соединен с входом первого дешифратора , отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет последовательного формировани  управл ющих сигналов разной длительности в одном такте работы, оно дополнительно содержит второй дешифратор, два шифратора, элемент ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ, второй блок элементов И, причем вход устройства соединен с первым входом второго дешифратора , второй вход которого соединен с . выходом первого дешифратора и входом первого шифратора, выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выход формировател  адреса через элемент ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого i блока элементов И и через элемент НЕ - с С-входом регистра адреса, первым входом (П второго элемента И и входом элемента задержки , выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго блока элементов И, выход второго дешифратора соединен с входом второго шифратора, выход которого соединен с вторым входом первого блока элементов И.

Description

;4

-П

-т

ел

со Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве управл ющего устройства электронных вычислительных машин и систем. Известно устройство управлени , содержащее формирователь адреса, регистр адреса , дешифратор 1. Недостаток указанного устройства - низкие функциональные возможности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство управлени , содержащее формирователь сигналов возбуждени , регистр адреса, элемент задержки, генератор тактовых импульсов, выходы которого соединены с первыми выходами устройства , причем выходы дешифратора соединены с первыми входами формировател  адреса , вторые входы формировател  адреса соединены с входами устройства, выходы формировател  адреса соединены с первыми входами регистра адреса, выходы которого соединены с входами дешифратора 2. Недостатком известного устройства  вл етс  узка  область применени . Цель изобретени  - расширение области применени  за счет последовательного формировани  управл ющих сигналов разной длительности в одном такте работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство управлени , содержащее форм .ирователь адреса, регистр адреса, элемент задержки, первый дещифратор, генератор тактовых импульсов, первый блок элементов И, выход которого соединен с первым выходом устройства, выход первого дешифратора и вход устройства соединены с первым и вторым входами формировател  адреса соответствег1но , выход которого соединен с Dвходом регистра , адреса, выход которого соединен с входом первого дешифратора, дополнительно введены второй дешифратор, два шифратора, элемент ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ, второй блок элементов И, причем вход устройства соединен с первым входом второго дешифратора, второй вход которого соединен с выходом первого дешифратора и входом первого шифратора, выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выход формировател  адреса через элемент ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И и через элемент НЕ - с С-входом регистра адреса, первым входом второго элемента И и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход коjoporo соединен с вторым входом второго блока элементов И, выход второго дешифратора соединен с входом второго шифратора , выход которого соединен с вторым входом первого блока элементов И. Сущность расширени  области применени  и повышени  производительности устройства заключаетс  в том, что устройство в одном такте работы выдает две разнесенные во времени микрокоманды - короткую и длинную, причем коротка  микрокоманда определ етс  внутренним состо нием регистра адреса устройства и входными сигналами (логическими услови ми), а длинна  - только внутренним состо нием регистра адреса устройства. Длительность короткой микрокоманды определ етс  продолжительностью тактового импульса, а длинной может определ тьс  как переходом следовани  тактовых импульсов, так и временем срабатывани  исполнительных устройств. Выдача в одном такте двух микрокоманд позвол ет в одном такте выполн ть две операции, а то обсто тельство, что коротка  и длинна  микрокоманды разнесены во времени, позвол ет на прот жении такта дважды обращатьс  к одному и тому же устройству. Благодар  введению в схему указанных элементов и св зей между ними запись адреса очередной микрокоманды в регистр адреса происходит только в момент окончани  тактового импульса, что исключает возможность сост заний элементов пам ти регистра адреса. Выдача длинной микрокоманды разрешаетс  лищь после окончани  переходных процессов в регистре адреса, что исключает возможность по влени  ложных сигналов на вторых выходах устройства. Возможность по влени  ложных сигналов на первых выходах устройства исключаетс  тем, что коротка  микрокоманда формируетс  в соответствии с входными сигналами (логическими услови ми) и адресом предыдущей микрокоманды , хран щимс  в регистре адреса. Коротка  микрокоманда синхронизируетс  тактовым импульсом, а длинна  - его инверсией , что исключает возможность одновременного по влени  управл ющих сигналов на первых и вторых выходах устройства. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - пример графа переходов автомата, реализуемого устройством; на фиг. 3 - временные диаграммы его работы. Устройство управлени  состоит из формировател  1 адреса, регистра 2 адреса, дешифратора 3, формировател  4 коротких микрокоманд, первого блока элементов И 5, элемента ИЛИ 6, элемента НЕ 7, формировател  8 длинных микрокоманд (шифратора генератора 9 тактовых импульсов, первого элемента И 10, элемента 11 задержки, второго элемента И 12, второго блока элементов И 13, обозначены входы 14 устройства, первый и второй выходы 15 и 16 устройства соответственно . Формирователь 1 адреса

состоит из дешифратора 17 и шифратора 18, а формирователь 4 коротких микрокоманд состоит из дешифратора 19 и шифратора 20. На фиг. 2 и 3 использованы следуюш.ие обозначени : Si - состо ни  автомата; 5и - начальное состо ние; Xij - входные сигналы; Р - сигналы синхронизации; YjP- длиннь1е микрокоманды; Zjj Р - короткие микрокоманды.

Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии регистр 2 адреса обнулен, дешифратор 3 вырабатывает сигнал .соответствующий исходному состо нию регистра 2 адреса. Работа устройства начинаетс  с приходом на входы 14 устройства входных сигналов (логических условий). По этим сигналам и состо нию регистра 2 адреса формирователь 1 адреса формирует адрес очередной микрокоманды, а формирователь 4 коротких микрокоманд формирует короткую микрокоманду (фиг. 3). Так как на выходах формировател  1 адреса по вились сигналы, элемент ИЛИ 6 выдает потенциальный сигнал на первый вход первого элемента И 10, разрещает тем самым прохождение тактового импульса от генератора 9 тактовых импульсов. Этот тактовый импульс проходит через первый элемент И 10 и поступает на второй вход (вход синхронизации ) регистра 2 адреса, подготавлива  его к записи адреса очередной микрокоманды, на вторые входы первой группы элементов И 5, разреща  выдачу короткой микрокоманды на первые выходы 15 устройства, и на вход элемента НЕ 7. На выходе элемента НЕ 7 единичный сигнал исчезает, вследствие чего исчезает единичный сигнал на выходе второго элемента И 12, поступивший на вторые входы второго блока элементов И 13, запреща  тем самым выдачу длинной микрокоманды на вторые выходы 16 устройства. Таким образом, достигаетс  во времени разделение короткой и длинной микрокоманд.

По окончании тактового импульса исчезает сигнал на выходе первого элемента И 10. При этом запрещаетс  выдача короткой микрокоманды и в регистр 2 адреса записываетс  адрес очередной микрокоманды. Так как запись адреса очередной микрокоманды в регистр 2 адреса производитс  задним фронтом тактового импульса, а врем  переходных процессов в регистре 2 адреса меньше, чем врем  распространени  сигналов по цепи обратной св зи (через дешифратор 3 и формирователь 1 адреса), то запись ложного адреса в регистр 2 адреса исключена.

В соответствии с адресом микрокоманды, поступающим на дешифратор 3, последний выдает сигнал, по которому формирователь 8 длинных микрокоманд формирует длинную микрокоманду. С пропаданием сигнала на выходе первого элемента И 10 на выходе элемента НЕ 7 по вл етс  потенциальный сигнал, поступающий на первый вход второго элемента И 12 и на вход элемента И задержки, в.котором задерживаетс  на врем , не меньшее времени переходных процессов регистра 2 адреса. Сигнал с выхода второго элемента И 12 поступает на вторые входы второго блока элементов И 13, разреша  выдачу длинной микрокоманды на вторые выходы 16 устройства. Таким образом, на врем  переходных процессов в устройстве выдача длинной микрокоманды запрещаетс  что повышает надежность функционировани  устройства. Выдача длинной микрокоманды продолжаетс  до тех пор, пока на входы 14 устройства не поступ т входные сигналы (логические услови ), позвол ющие формирователю 1 адреса формировать (совместно с адресом предыдушей микрокоманды ) адрес очередной микрокоманды. При этом на выходе элемента ИЛИ 6 по витс  сигнал, разрешающий прохождение такто-. вых импульсов через первый элемент И 10, и работа устройства повторитс  в указанной выше последовательности.

Таким образом, область применени  устройства за счет указанной организации работы расшир етс . Кроме того, возрастает производительность, так как увеличиваетс  объем управл ющей информации, выдаваемой устройством в единицу времени.

lunP

НО

Р

УоР

2г2

/,Р

фш.2

Claims (1)

1. . УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее формирователь адреса, регистр адреса, элемент задержки, первый дешифратор, генератор тактовых импульсов, первый блок элементов И, выход которого соединен с первым выходом устройства, выход йервого дешифратора и вход устройства соединены с первым и вторым входами формирователя адреса соответственно, выход которого соединен с D-входом регистра адреса, выход которого соединен с входом первого дешифратора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет последовательного формирования управляю- щих сигналов разной длительности в одном такте работы, оно дополнительно содержит* второй дешифратор, два шифратора, элемент ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ, второй блок элементов И, причем вход устройства соединен с первым входом второго дешифратора, второй вход которого соединен с выходом первого дешифратора и входом первого шифратора, выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выход формирователя адреса через элемент ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с' вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И и через элемент НЕ — с С-входом регистра адреса, первым входом второго элемента И и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго блока элементов И, выход второго дешифратора соединен с входом второго шифратора, выход которого соединен с вторым входом первого блока элементов И.

   >