SU1161942A1 - Multiprogram control device - Google Patents
Multiprogram control device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1161942A1 SU1161942A1 SU833569632A SU3569632A SU1161942A1 SU 1161942 A1 SU1161942 A1 SU 1161942A1 SU 833569632 A SU833569632 A SU 833569632A SU 3569632 A SU3569632 A SU 3569632A SU 1161942 A1 SU1161942 A1 SU 1161942A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- multiplexer
- trigger
- register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Abstract
МУЛЬТЙМИКРОПРОТТАМИНОЕ УСТРОЙСТВО 71РАВЛЕНИЯ, содержащее блок пам ти микрокоманд, N регистров адреса, регистр микрокоманд, мультиплексор адреса, первый мультиплексор логических условий, демультиплексор , генератор синхроимпульсов, первый триггер управлени ,-элемент ШШ и два элемента И,причем вход установки, вход .сброса и выход, первого триггера управлени соединены соответственно с входом пуска устройства , выходом первого элемента И и входом генератора синхроимпульсов, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход пам ти микрокоманд соединен с информационным входом регистра микрокоманд , выход пол микроопераций которого подключен к информационному входу демультиплексора, i-и выход демультиппексора MULTI-MICROPROTTAMIC DEVICE 71 EQUIPMENT, containing a microinstructions memory block, N address registers, microinstruction register, address multiplexer, first logical conditions multiplexer, demultiplexer, clock generator, first control trigger, -ShSh element and two elements And, and an input input, input, and. the output of the first control trigger is connected respectively to the start input of the device, the output of the first element I and the input of the clock generator, the output of which is connected to the first input of the second element And, the output of the microinstructions memory is connected to the information input of the register of microinstructions, the output of the field of microoperations of which is connected to the informational input of the demultiplexer, the i- and the output of the demultipexor
Description
входы первого мультиплексора логичес ких условий соединены с выходами соответственно мультиплексора кода логических условий и второго мультигшексора логических условий, управл ющий вход которого подключен к выходу счетчика, t-й информационный вход второго мультиплексора логически условий соединен с i-м входом значений логических условий устройства, первый и второй информационные входы, управл ющий вход и вьгход i-ro коммутатора подключен соответственно к 1-му входу кода операции устройства, выходу лол адреса и выходу пол конца команды регистра микрокоманд и информационному входу i-ro регистра адреса, синхровход которого соединен с выходом 1-го элемента ИЛИ группы , первый и второй входы которого подключены соответственно к входу пуска устройства и i-му выходу второго дешифратора, информационный вход и выход первого дешифратора соединены соответственно с выходом пол конца работы регистра микрокоманд и входом регистра конца работы, выход которого подключен к входу первого элемента И, синхровход, информационный вход и выход 1-го регистра кода логических условий соединены соответственно с i-м выходом второго дешифратора, выходом пол логических условий регистра микро-, команд и 1-м информационным входом мультиплексора кода логических условий , 1-и информационный вход мульгтиплексора сигналов готовности подключен к 1-му входу сигнала готовности устройства, выход мультиплексора сигналов готовности соединен с инверсным входом элемента запрета и первым входами элемента И-НЕ и третьего элемента И, второй и третий входы и выход которого подключены соответственно к нулевому выходу триггера блокировки, второму выходу генератора синхроимпульсов и входу установки второго триггера управлени , первый и второй входы и выход четвертого элемента И соединены соответственно с единичным выходом триггера разблокировки, вторым выходом генератора синхроимпульсов и входом элемента задержки, вькод которого подключен к входу сброса триггера разблокировки, второй вход и выход элемента И-НЕ соединены соответственно с единичным выходом триггера блокировки и входом второго одновибратора, выход которого подключен к входу установки триггера разблокировки , пр мой вход и выход элемента запрета соединены соответственно с вторым выходом генератора синхроимпульсов и первым входом п того элемента И, вторые входы второго и п того элементов И подключены к нулевому выходу триггера блокировки , выход п того элемента И соединен с синхровходами регистра . микрокоманд и триггера блокировки, вход сброса и информационный вход которого подключены соответственно к выходу четвертого элемента И и выходу признака блокировки блока пам ти микрокоманд, а первьй и второй входы и вькод шестого элемента И соединены соответственно с выходом второго элемента И, нулевым выходом второго триггера управлени и управл ющим входом второго дешифратора.The inputs of the first multiplexer of logical conditions are connected to the outputs of the logical conditions code and the second multihexor of logical conditions, respectively, the control input of which is connected to the output of the counter, the t-th information input of the second multiplexer of logical conditions is connected to the i-th input of the logical conditions of the device, the first and the second information inputs, the control input and the input of the i-ro switch are connected respectively to the 1st input of the operation code of the device, the output of the address and the output of the floor-end com IDs of the microinstructions register and the information input of the i-ro address register, the synchronous input of which is connected to the output of the 1st OR element of the group, the first and second inputs of which are connected respectively to the device start input and the i-th output of the second decoder, the information input and output of the first decoder are connected respectively, with the output of the end of the microinstructions register and the input of the end of the register, the output of which is connected to the input of the first element I, the synchronous input, the information input and the output of the 1st register of the code of logical conditions with Dineny respectively with the i-th output of the second decoder, the output of the logical conditions of the register of micro-, commands and the 1st information input multiplexer logic code conditions, the first information input of the multiplexer ready signals connected to the 1st input signal of the device, the multiplexer output ready signals are connected to the inverse input of the prohibition element and the first inputs of the NAND element and the third element AND, the second and third inputs and the output of which are connected respectively to the zero output of the lock trigger , the second output of the sync pulse generator and the installation input of the second control trigger, the first and second inputs and the output of the fourth element And are respectively connected to the single output of the unlock trigger, the second output of the sync pulse generator and the input of the delay element whose code is connected to the reset input of the unlock trigger, the second input and the output of the element is NOT connected, respectively, with a single output of the blocking trigger and the input of the second one-oscillator, the output of which is connected to the input of the trigger setup is unlocked irovki, straight input and output barring member connected respectively to the second output of the clock generator and the first input of the fifth AND gate, the second inputs of the second and fifth AND gates are connected to the zero output of the lock latch, the output of the fifth AND gate is connected to the clock register. micro-commands and blocking trigger, the reset input and information input of which are connected respectively to the output of the fourth element AND and the output of the blocking flag of the microcommand memory block, and the first and second inputs and code of the sixth element AND are connected respectively to the output of the second element AND, zero output of the second control trigger and the control input of the second decoder.
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при проектировании муль- тимикропрограммных управл ющих систем сложными идентичными объектами. The invention relates to digital computing and can be used in the design of multi- microprogramming control systems with complex identical objects.
Цель изобретени - повышение быстродействи устройства путем использовани естественной временной избыточности объекта дл параллельного управлени им, .The purpose of the invention is to increase the speed of the device by using the natural temporal redundancy of the object to control it in parallel.
На фиг. 1 приведена функциональна схема предлагаемого мультимикропрограммного устройства управлени на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - алгоритм работы устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed multi-micro control device in FIG. 2 - time diagrams of the device; in fig. 3 - the algorithm of the device.
Мультимикропрограммное устройство управлени содержит блок 1 пам ти микрокоманд, первьй - N-й регистры 2.1-2.N адреса, первьй - N -и регист3 ры 3.1-3.N кода логических условий, регистр 4 микрокоманд с пол ми конца команды Б, конца работы 6, адреса 7, микроопераций 8, логическик условий 9, регистр 10 конца работы, счетчик 11, мультиплексор 12 адреса, первый мультиплексор 13 логических условий, мультплексор 14 кода логический условий, второй мультиплексор 15логических условий, мультиплексор 16сигналов готовности, демультиплексор 17, первьй - N -и коммутатор 18.1-18.N, второй дешифратор 19, .первый дешифратор 20, генератор 21 синхроимпульсов, первый 22 и второй 23 триггеры управлени , триггер 24 блокировки, триггер 25 разблокировки группу элементов ИЛИ 26.1-26.N, элемент ИЛИ 27, первый 28, второй 29, седьмой 30 элементы И, элемент 31 запрета, шестой 32, п тьй 33 и четвертый 34 элементы И, элемент И-НЕ 35, первый одновибратор 36, второй одновибратор 37, элемент 38 задержки элемент НЕ 39. Устройство имеет первый - N -и входы 40.1-40.N кодов операций, устройства, вход 41 пуска устройств первый - N -и входа 42.1-42. N зна чений логических условий устройства первый -Н-и входы 43.1-43.N сигналов готовности устройства, первый N-й выходы 44.1-44.N управлени первым - N -м объектами соответствен но, первый 45.1 и второй 45.2 выходы генератора 21 синхроимпульсов, выход 46 модифицируемого разр да адреса мультиплексора 12 адреса, выход 47 элемента ИЛИ 27, выход 48 признака блокировки блока 1. На фиг. 2 приведены временные диаграммы работы устройства в трех основных режимах. Дл конкретизации временных.диаграмм работы устройства прин ты следующие исходные данные: количество объектов управлени .четыре; во втором цикле работы устро ства второй объект управлени зан т; ;сигнал .готовности второго объэкта управлени приходит асинхронно в восьмом такте работы устройства; режим блокировки работы мультимикропрограммного устройства управлени реализуетс по третьему объекту упра лени ; сигнал готовности третьего объекта управлени приходит асинхронно в тринадцатом такте работы устройства.I 424 Мультимикропрограммное устройство управлени содержит три группы технических средств. К средствам хранени и формировани микрокоманд относ тс блок 1, регистр 4 микрокоманд, триггер 24 блокировки. Блок 1 предназначен дл хранени микропрограмм управлени первым N-M объектами управлени . Регистр 4 предназначен дл записи микрокоманд,, считанных из блока 1. Триггер 24 предназначен дл хранени специальной метки блокировани работы мультимикропрограммного устройства управлени на врем выполнени текущей микрокоманды одним из N объектов управлени . К средствам формировани адреса относ тс регистры 2..f, регистры 3.1-3.N, мультиплексоры 12-15 и элемент ИЛИ 27. Регистры 2.1-2.N предназначены дл записи кодов операций, поступающих на входы 40.1-40.N кодов операций, или адресов микрокоманд , которые будут считыватьс из блока 1. Регистры 3.1тЗ.М предназначены дл записи кодов логических условий, поступающих из пол 9 регистра 4. Мультиплексор 12 предназначен дл коммутации адресов микрокоманд , поступающих из регистров 2.1-2.N адреса, в зависимости от номера объекта зттравлени , поступающего со счетчика 11. Мультиплексор 12 реализует следующую систему логических функций: N i .«,-.Ki -, i y , Л П V где м - значение м-го разр да адреса в i-м регистре адреса; х. V-. где I Kj - если в соответствующем разр де счетчика 1 1 записана К; - если в соответствующем разр де счетчика 11 записан О, ., - п - разр дность регистров 2.1-2.N; 5 М - число разр дов счетчика 11, причем 2 Ч - N - 1; N - число объектов управлени Мультиплексор 15 предназначен дл коммутации в зависимости от номера объекта управлени значений логических .условий, поступающих на вхо 42.1-42.N устройства. Сигнал гото ности устройства вл етс одним из сигналов логических условий, посту пающих на входы 42.N устройства. Мультиплексор 15 реализует следующую систему логических функций: -v . B, V . ; .,где т m -и разр д логического уровн на входе 42.i устройства; К-Л К. / m - количество разр дов логичес ких условий, поступающих на входы 42,1-42.N устройства Мультиплексор14 предназначен дл коммутации кодов логических усл вий, поступающих с регистров 3.1-3 устройства. Мультиплексор 14 коммутирует прохождение кода логического услови регистра 3.,1-3.N в зависимости от номера объекта, поступающего на вход м льтиплексора со счет чика 11. Мультиплексор 14 реализует следующую систему логических функци ,.,., , N .,K -. 4 . где - значение Е-го разр да кода логических условий в 3.i регистре устройств «Р К.Л К. Р - разр дность регистров 5.1-3.N. 42 .6 Мультиплексор 13 предназначен дл выбора одного из 6 значений логических условий, поступающих на вход мультиплексора 13 с выхода мультиплексора 15. Выбор значени логического услови происходит в зависимости от кода Ср логического услови , поступающего с выхода мультиплексора 14. Мультиплексор 15 реализует логическую функцию V , если в соответствующем разр де кода логических условий, поступающего на вход мультиплексора 15, записана если в соответствующем разр де кода логических условий записан О. К средстам управлени и синхронизации относ тс регистр 10, счетчик 11, мультиплексор 16, демультиплексор 1 7, коммутаторы 18.1 -18. N, дешифраторьг 19 и 20, генератор 21, триггер 22, триггер 23 , триггер 25, элементы ИЛИ 26.126 .N, злементы И 28-30, 32-34, элемент 31 запрета, элемент И-НЕ 35, одновибраторы 36 и 37, элемент 38 задержки, элемент НЕ 39. Регистр 10 служит дл записи сигналов конца работы микропрограмм первого - Ц -го объекта управлени . Счетчик 11 предназначен ,дл определени номера первого -N-ro Iобъекта управлени . Счетчик 11 имеет ;коэффициент пересчета N, где N число объектов управлени . Сигнал переполнени вл етс внутренним сигналом счетчика. После поступлени на С-вход счетчика 11 числа импульсов, равного N , счетчик возвращаетс в исходное сое-, то ние, и цикл работы устройства повтор етс . Мультиплексор 16 предназначен дл коммутации сигналов зан тости объектов управлени . Он реализует логическую функцию N .к где - сигнал зан тости i-ro объекта управлени ; К. Л К. . 1 .1 Демультиплексор 17 предназначен дл вьщачи сигналов микроопераций с выхода пол 8.регистра 4 на. один из выходов 44.1-44.N управлени устройства. Демультиплексор 17 реализует следующую систему логических функций Л, : Pv,4,Pl.K, где t,N - номера объектов управ лени ; Ь - разр дность пол 8 микроопе рации регистра 4; . Устройство работает в режимах реа лизации :микропрограммного1 управлени при наличии сигналов готовности от объектов; реализации микропрограммного управлени при наличии сигналов зан тости объектов управлени ; блокировки работы мультимикропрограм много устройства управлени . Режим реализации микропрограммного управлени при наличии сигналов готовности от объектов. В исходном состо нии все триггвры , регистры и счетчик наход тс в нулевом состо нии (вхо;Е1Ы сброса регистров 2. и 3.;, 10 счетчика 11 и вход установки регистра 4 на фиг. 1 не показаны). В поле 5 регистра 4 : микрокоманд записана единица. В блоке 1 записаны микропрограммы, угфавл ющие работой первого - N -го объектов управлени . Работа устройства начинаетс с подачи сигната Пуск на вход 41 пуска. В результате, триггер 22 устанавливаетс в единичное состо ние и запускает генератор 21, крторы формирует на своих выходах две поелёдовательности сдвинутых один относительнр другого синхроимпульсов f, и 111 28 1. Сигнал Пуск, проход через группы элементов ИЛИ ,26;1-26.N и поступа на входы регистров 2.1-2.N, записьгоает в данные регистры коды операций (начальные адреса микропрограмм ), , которые поступают с выходов коммутаторов 18.1-18.N., Коммутаторы 18.1-18.N разрешают проховдение кодов операций, поступающих с входов 40.1-40.N при поступлении из пол 5 регистра 4 единичного сигнала. Кощл операций с выходов регистров 2.1-2.N адреса поступают на информационные входы мультиплексора 12. Одновременно с выхода счетчика 11 на управл ющий вход мультиплексора 12 поступает управл ющий сигнал (номер первого объекта управлени ), который разрешает прохождение кода операций с регистра 2.1 на выход мультиплексора 12. Код операции с выхода мультиплексора 12 поступает на вход блока 1. В результате, из блока 1 считываетс перва микрокоманда МК1-1 первого объекта управлени и поступает на регистра 4. Синхросигнал t с выхода 45.2 генератора 21, проход через элементы 31 и 32, записьшает ее в регистр 4. Разрешающим сигналом дл элемента 31 вл етс нулевой сигнал с выхода мультиплексора 16, :дл элемента 32 - единичный сигнал jC нулевого выхода триггера 24. Кроме того, синхросигнал и с выхода элеl 2 поступает на вход триггера подтвержда исходное состо ние триггера, так как с выхода 24 признака блокировки блока 1 на D-вход триггера 24 поступает нулевой сигнал. С выхода пол 5 регистра 4 микрокоманд нулевой сигнал разрешает прохождение адреса следующей микрокоманды МК2-Г через коммутаторы 18.118 .N на входа регистров 2.1-2.N адреса, поступающего иа пол 7 адреса регистра 4 микрокоманд. Код логических условий с выхода пол 9 регистра 4 микрокоманд поступает на входы регистров 3.1-3.N. Сигналы микроопераций с выхода пол 8 регистра 4 поступают на информационньй вход демультиппексора 17 одновременно с поступлением на его управл ющий вход сигнала (номера первого объекта) со счетчика 11. В результате , сигналы микроопераций микрокоманды Ж1-1 поступают на вход 44.1, т.е. на первый объект управлени . С поступлением сигналов микрооперац на первьй объект управлени на вход 43.1 управлени по вл етс сигнал зан тости первого объекта управлени которьй поступает на вход мультипле сора 16. На управл гаций вход мульти плексора 16 поступает сигнал со сче чика 1 1 , в результате единичньш сиг нал зан тости первого объекта, по в л сь на выходе мультиплексора 16, запрещает прохождение синхросигнало t через элемент 31. Сигнал зан тости , поступа на вход элемента 35 с выхода мультиплексора 16, не изме н ет состо ни одновибратора 37, так как на второй вход элемента 35 поступает нулевой сигнал с выхода триггера 24. Кроме того, сигнал зан тости не проходит через элемент 34 из-за отсутстви на его входе синхросигнала t . После прохождени на выход 44.1 сигналов микроопераций на выходе 45.1 синхросигналов Т2по вл етс синхросигнал Tj , который, проход через элементы 29 и 30, поступает на первый вход дешифратора 19, на второй вход которого поступает номе первого объекта управлени со счетчика 11 (счетчик находитс в нулевом , состо нии). С выхода дешифратор 19 сигнал поступает через элемент 26.1 на С-вход регистра 2.1 адреса В результате, в регистр 2.1 записываетс адрес следующей (второй) микрокоманды МК1-2 первого объекта управлени . Одновременно синхросигнал . выхода элемента 29 поступает на вход счетчика 11 и на вход элемента 39, По заднему фронту инвертированного синхросигнала- который поступает на вход одновибра тора 36, последний формирует сигнал сброса регистра 4, поступающего на R-вход регистра 4. Сигнаа сброса также поступает на R-вход триггера 23, подтвержда его исходное (нулевое ) состо ние. По заднему фронту синхросигнала ьа в счетчик записы- ваетс единица (номер второго объек та управлени...). Одновременно с записью адреса микрокоманды МК1-2 в регистр2 .1 происходит зйтись кода логическ условий по переднему фронту синхросигнал 2, поступающего с выхода пол 9 регистра 4 в регистр 3.1 код логических условий. С выходов регистров 3.1 и 3.N на информационные входы мультиплексора 14 поступают коды логических условий. Номер первого объекта управлени со счетчика 11, поступаюи(ий на управл ющий вход мультиплексора 14, разрешает прохождение кода логического услови с выхода регистра 3.1. В результате, код логического услови с выхода мультиплексора 14 поступает на управл ющий вход мультиплексора 13. Одновременно мультиплексор 15 разрешает прохождение значени логического услови с входа 42.1 устройства, так как на управл ющий вход мультиплексора поступает Hot-iep первого объекта. С выхода мультиплексора 15 значени логических условий поступают на информационньй вход мультиплексора 13. Таким образом, по первому тактовому импульсу Г, происходит запись микрокоманды МК1-1 в регистр 4 и вьщача се на первый объект управлени ; запись информации в триггер 24; выполнение микроопераций первым объектом управлени , поступление единичного сигнала зан тости на вход мультиплексора 16. По первому тактовому импульсу fj осуществл етс запись адреса микрокоманды МК1-2 и кода логических условий в регистры 2.1 и 3.1 соответственно; сброс регистра 4 и подтверждение исходного состо ни триггера 23 по заднему фронту Tj ; запись единицы в счетчик 11, в котором устанавливаетс номер второго объекта управлени по заднему фронту LJ . По вторым тактовым импульсам f и работа мультимикропрограммного устройства управлени происходит аналогично работе устройства по первым тактовым импульсам ц В регистр 4 происходит запись первой микрокоманды МК2-1 второго объекта управлени и запись в регистр 2.2 адреса следующей (второй) микрокоманды МК2-2 второго объекта управлени . В (W+1)-M цикле в регистре 4 записана микрокоманда МК1-2 и т.д. Сброс счетчика 11 в нулевое состо ние происходит по сигналу переполнени , возникающему в (N-I)-M цикле работы мультимикропрограммного устройства управлени . По окончании выполнени микропрограмм , хран щихс в блоке 1, с выхода пол 5 регистра 4 на вход коммутатора 18.i поступает единичный Конец команды, который разрешает прохождение на регистр 2 , i адреса очередного кода операции. По окончании работы i-ro объекта управлени с выхода пол 6 регистра на вход дешифратора 20 поступает единичньй сигнал Конец работы. На управл ющий вход дешифратора 20 с выхода счетчика 11 поступает номер i-ro объекта управлени . С выхода дешифратора 20 сигнал Конец работы записываетс в i-й триггер регистра 10. При записи во все триггеры регистра 10 единичных сигналов Коне работы на входах элемента 2:8 присут ствуют единичные сигналы, которые фо мируют сигнал сброса триггера 22 в нулевое состо ние. Нулевой сигнал, поступа на вход генератора 21, прек ращает выдачу этим генератором синхросигналов ц и 2 . Таким образом , устройство заканчивает свою работу . Режим реализации микропрограммног управлени при условии зан тости объекта управлени . Работа мультимикропрограммного устройства управлени в данном режим отличаетс от рассмотренной тем, что при условии зан тости объекта управлени (объект управлени не успел закончить работу по предыдущей микро команде) запись следующей микрокоман ды данного объекта в регистр 4 не происходит. Предположим, что (М+2)-м такте работы устройства второй объект управлени оказалс зйн т, т.е. на входе 43.2 сигналов г..товности присутствует единичный сигнал, который поступает на вход мультиплексора 16. С выхода мультиплексора 16 единичный сигнал зан тости, поступа на инверс ный вход элемента 31, запрещает прохождение синхросигнала на -вход регистра 4 и на С-вход триггера 24 через элемент 32. В результате, запись информации (микрокоманды МК2-2) в регистр 4 и триггер 24 не происходит . Синхроимпульс Т , пройд через элемент 34, устанавливает триггер 23 в единичное состо ние. Нулевой сигнал с его нулевого выхода запрещает прохождение синхросигнала 2 через элемент 30. Синхросигнал tс выхода элемента 30 на вход дешиф ратора 19 не поступает, а следова ,тельно, запрещаетс запись адреса следующей микрокоманды МК2-3 в регистр 2.2 и кода логических условий в регистр 3.2 из регистра 4 (регистр 4 бьт обнулен по предьщущему синхросигналу ). По заднему фронту синхросигнала f происходит запись в счетчик 11 кода номера третьего объекта управлени . По заднему фронту инвертированного синхросигнала D2 на выходе одновибратора 36 образуетс сигнал, который подтверждает исходное (нулевое) состо ние регистра 4 и переводит триггер 23 в нулевое состо ние. В следующем, (N+3)-M, такте работы мультимикропрограммного устройства управлени на выходе мультиплексора 16 присутствует нулевой сигнал. В счетчике 11 записан номер третьего объекта управлени . По синхросигналу f в регистр 4 происходит запись микрокоманды МКЗ-2 и осуществл етс вьщача микроопераций на третий объект управлени , и работа устройства в дальнейшем аналогична работе в первом режиме. Если к моменту (2N+2)-ro такта работы второй объект управлени завершает выполнение микроопераций микрокоманды МК2-1, то на входе 43,2 присутствует нулевой сигнал готовности второго объекта управлени , который разрешает запись микрокоманды МК2-2 в регистр 4. Таким образом, при зан тости R-ro объекта управлени на 1-м цикле работы устройства запись микрокоманды MKR-i в регистр 4 не происходит. В последующих циклах работа устройства аналогична работе в первом режиме. Режим блокировки работы мультимикропрограммного устройства управлени . В данный режим работы устройство переходит при по влении на выходе 48 блока 1 единичного сигнала. Единичный сигнал с выхода 48 поступает на D -вход триггера 24. С приходом синхроимпульса f на вход триггера 24 последний переводитс в единичное состо ние, Одноврем- -нно в р-.егистр 4 из блока 1 записьгоаегс очередна микрокоманда. С входа 43.i единичный сигнал зан тости через мультиплексор 16 поступает на входы элементов 31 и 35. Поступа на инверсиьп вход элемента 31, единичный сигнап зан тости запрещает прохождение синхроимпульсов f через элемент 31. В результате поступлени на входы элемента 35 единичного сигнала зан тости и единичного сигнала с триггера 24 на вьпсоде элемента 35 присутствует нулевой сигнал. Нулевой сигнал с выхода триггера 24 поступа на вход элемента 29, запрещает прохождение синхроимпульсов t2через этот элемент. Таким образом, устройство переходит в режим блокировки с записью единицы в триггер 24 (блокируетс поступление синхроимпульсов f2 ) и с поступлением сигнала зан тости на вход 43.i управлени (блокируетс прохождение синхроимпульсов ) The multi-microprogram control unit contains a block of 1 memory of micro-commands, the first one is the N-th register 2. 1-2. N addresses, first - N, and registers 3. 1-3. N code of logical conditions, register of 4 micro-commands with the end field of command B, end of operation 6, address 7, micro-operations 8, logical conditions 9, register 10 of end of operation, counter 11, multiplexer 12 addresses, first multiplexer 13 logical conditions, multiplexer 14 code logical conditions, the second multiplexer 15 logical conditions, the multiplexer 16 readiness signals, the demultiplexer 17, the first - N -and switch 18. 1-18. N, the second decoder 19,. the first decoder 20, the generator 21 clock pulses, the first 22 and second 23 control triggers, the lock trigger 24, the unlock trigger 25 a group of elements OR 26. 1-26 N, element OR 27, first 28, second 29, seventh 30 AND elements, prohibition element 31, sixth 32, fifth 33 and fourth 34 AND elements, AND-HE element 35, first one-shot 36, second one-shot 37, delay element 38 element NOT 39. The device has the first - N - and inputs 40. 1-40. N opcodes, device input 41 start devices first - N -and input 42. 1-42. The N values of the logical conditions of the device are the first —N — and inputs 43. 1-43. N signal readiness device, the first N-th outputs 44. 1-44. The first N controls are N th objects, respectively, the first 45. 1 and second 45. 2 generator outputs 21 clock pulses, the output 46 of the modifiable address bit of the address multiplexer 12, the output 47 of the element OR 27, the output 48 of the blocking indication of the block 1. FIG. 2 shows the timing diagram of the device in three main modes. To specify the time. The following basic data are taken from the device operation diagrams: the number of control objects. four; in the second cycle of operation of the device, the second control object is occupied; ; signal. readiness of the second control object comes asynchronously in the eighth cycle of the device; the mode of blocking the operation of the multimicroprogram control unit is realized by the third control object; the readiness signal of the third control object arrives asynchronously in the thirteenth cycle of the device operation. I 424 The multi-microprogram control unit contains three groups of hardware. The means of storing and forming micro-commands include block 1, register 4 micro-commands, blocking trigger 24. Unit 1 is designed to store the management firmware of the first N-M control objects. Register 4 is designed to record microinstructions read from block 1. The trigger 24 is designed to store a special label blocking the operation of the multimicroprogram control device for the execution time of the current microcommand by one of the N control objects. The means of forming the address are registers 2. . f, registers 3. 1-3. N, multiplexers 12-15 and the element OR 27. Registers 2. 1-2. N are intended for recording operation codes received at inputs 40. 1-40. N operation codes, or micro-instruction addresses, which will be read from block 1. Registers 3. 1tZ. M are intended for recording the codes of logical conditions coming from the field 9 of register 4. The multiplexer 12 is designed to switch the addresses of micro-instructions coming from the registers 2. 1-2. N addresses, depending on the number of the object of the poisoning coming from the counter 11. Multiplexer 12 implements the following system of logical functions: N i. “, -. Ki -, i y, L P V where m is the value of the m-th address bit in the i-th address register; x V-. where I Kj - if in the corresponding discharge of the counter 1 1 recorded K; - if the corresponding discharge of the counter 11 is recorded O,. , - n - register width 2. 1-2. N; 5 M is the number of bits of the counter 11, with 2 H - N - 1; N is the number of control objects. The multiplexer 15 is intended for switching, depending on the number of the control object, of logical values. conditions coming on input 42. 1-42. N device. The device readiness signal is one of the logic conditions supplied to the inputs 42. N device. Multiplexer 15 implements the following system of logical functions: -v. B, V. ; . where t m is the bit level of the logic level at the input 42. i devices; KL K. / m is the number of bits of logical conditions arriving at inputs 42.1-42. N devices Multiplexer14 is intended for switching the codes of logical conditions coming from registers 3. 1-3 devices. The multiplexer 14 commutes passing the logical condition code of register 3. 1-3. N depending on the number of the object entering the input of the multiplexer from the counter 11. Multiplexer 14 implements the following system of logic functions,. , ,, N. , K -. four . where is the value of the E-th bit of the logic conditions code in 3. i register of devices "P K. L K. R - register width 5. 1-3. N. 42 6, the multiplexer 13 is designed to select one of the 6 values of the logical conditions supplied to the input of the multiplexer 13 from the output of the multiplexer 15. The choice of the value of the logical condition occurs depending on the code Cp of the logical condition coming from the output of the multiplexer 14. The multiplexer 15 implements the logical function V, if in the corresponding discharge of the code of logical conditions input to the multiplexer 15 is recorded if in the corresponding discharge of the code of logical conditions recorded O. The control and synchronization means include register 10, counter 11, multiplexer 16, demultiplexer 1-7, switches 18. 1 -18. N, decoder 19 and 20, generator 21, trigger 22, trigger 23, trigger 25, OR elements 26. 126. N, elements And 28-30, 32-34, prohibition element 31, AND-NO element 35, one-shot 36 and 37, delay element 38, element NO 39. Register 10 is used to record the signals of the end of the firmware of the first - control object. Counter 11 is intended to determine the number of the first -N-ro I object of control. Counter 11 has a conversion factor of N, where N is the number of control objects. The overflow signal is an internal counter signal. After the number of pulses equal to N is entered at the C input of the counter 11, the counter returns to the initial state, and the cycle of the device is repeated. The multiplexer 16 is designed for switching the signals of control objects. It implements the logical function N. where is the i-ro occupancy signal of the control object; TO. L K. . one . 1 Demultiplexer 17 is designed to detect micro-operations from the output of field 8. register 4 on. one of the exits 44. 1-44. N control device. The demultiplexer 17 implements the following system of logical functions L: Pv, 4, Pl. K, where t, N are numbers of control objects; L is the field size of the microscope of register 8; register 4; . The device operates in the following modes: microprogram control in the presence of ready signals from objects; implementation of firmware control in the presence of signals of control objects; blocking multimicroprogram operation a lot of control device. The mode of implementation of firmware control in the presence of readiness signals from objects. In the initial state, all the triggers, registers, and the counter are in the zero state (input; E1Y reset registers 2. and 3. ;, 10 counter 11 and the register setup input 4 in FIG. 1 not shown). In field 5 of register 4: microinstructions recorded unit. In block 1, the microprograms are recorded that impede the operation of the first N control objects. The operation of the device begins with the filing of the start signal at the start input 41. As a result, the trigger 22 is set to one and the generator 21 is started. Start signal, passage through groups of elements OR, 26; 1-26. N and entering the inputs of registers 2. 1-2. N, records in these registers the operation codes (the initial addresses of the microprograms), which come from the outputs of the switches 18. 1-18. N. , Switches 18. 1-18. N allow the execution of operation codes from inputs 40. 1-40. N at receipt from floor 5 of register 4 of a single signal. Koshl operations with the outputs of registers 2. 1-2. N addresses are sent to the information inputs of multiplexer 12. At the same time, from the output of the counter 11, the control input of the multiplexer 12 receives a control signal (the number of the first control object), which allows the operation code to pass from register 2. 1 to the multiplexer output 12. The operation code from the output of the multiplexer 12 is fed to the input of block 1. As a result, from block 1, the first microcommand MK1-1 of the first control object is read out and fed to register 4. Clock signal from output 45. 2 generator 21, the passage through the elements 31 and 32, writes it to the register 4. The resolution signal for element 31 is the zero signal from the output of multiplexer 16,: for element 32, the single signal jC of the zero output of trigger 24. In addition, the sync signal and the output of the element 2 is fed to the trigger input confirming the initial state of the trigger, since from the output 24 of the block 1 blocking sign to the D input of the trigger 24 a zero signal is received. From the output of field 5 of the register of 4 micro-commands, the zero signal allows the passage of the address of the following micro-command MK2-G through the switches 18. 118. N at the input of registers 2. 1-2. N of the address received by the field 7 of the register address of 4 microinstructions. The code of logical conditions from the output of the floor 9 of the register 4 micro-instructions is fed to the inputs of the registers 3. 1-3. N. The micro-operations signals from the output of the field 8 of register 4 arrive at the information input of the demultipexor 17 at the same time as the signal (number of the first object) from the counter 11 arrives at its control input. As a result, the signals of the microoperations of the G1-1 micro-command are fed to the input 44. 1, t. e. on the first control object. With the arrival of signals from the micro-operator to the first control object at the input 43. In Fig. 1, the control signal for the first control object appears at the input of the multiplex 16. The control of the input of the multiplexer 16 receives a signal from the counter 1 1, as a result of the single busy signal of the first object, as indicated at the output of the multiplexer 16, prohibits the passage of a clock signal t through the element 31. The busy signal arriving at the input of the element 35 from the output of the multiplexer 16 does not change the state of the one-shot 37, since the second input of the element 35 receives a zero signal from the output of the trigger 24. In addition, the busy signal does not pass through element 34 due to the absence of a clock signal t at its input. After passing to exit 44. 1 micro-output signals 45. 1 clock signal T2 is the clock signal Tj, which, passing through elements 29 and 30, is fed to the first input of the decoder 19, to the second input of which enters the number of the first control object from counter 11 (the counter is in zero, state). From the output of the decoder 19, the signal enters through the element 26. 1 to register C-input 2. 1 addresses As a result, in the register 2. 1 records the address of the next (second) micro-command MK1-2 of the first control object. Simultaneously sync. the output of element 29 is fed to the input of counter 11 and to the input of element 39. On the falling edge of the inverted sync signal, which is fed to the input of the one-oscillator 36, the latter generates a signal to reset the register 4 to the R-input of register 4. The reset signal also arrives at the R input of trigger 23, confirming its initial (zero) state. On the trailing edge of the sync signal, one is recorded in the counter (the number of the second control object. . . ). Simultaneously with the recording of the address of the micro-command MK1-2 in the register2. 1 the logical conditions code comes along on the leading edge of the synchronization signal 2, coming from the output of field 9 of register 4 to register 3. 1 code of logical conditions. From the outputs of registers 3. 1 and 3. N on the information inputs of the multiplexer 14 receives the codes of logical conditions. The number of the first control object from counter 11, coming in (to the control input of multiplexer 14), allows the logical condition code to pass from the output of register 3. one. As a result, the logical condition code from the output of the multiplexer 14 is fed to the control input of the multiplexer 13. At the same time, multiplexer 15 permits the passage of the logical condition value from input 42. 1 device, since the Hot-iep of the first object arrives at the control input of the multiplexer. From the output of the multiplexer, 15 values of the logical conditions are fed to the information input of the multiplexer 13. Thus, according to the first clock pulse G, the microcommand MK1-1 is written to register 4 and transmitted to the first control object; recording information in the trigger 24; the micro-operations performed by the first control object, the arrival of a single busy signal at the input of the multiplexer 16. On the first clock pulse fj, the address of the microcommand MK1-2 and the code of logical conditions are written to registers 2. 1 and 3. 1, respectively; reset register 4 and confirm the initial state of the trigger 23 on the falling edge Tj; write the unit to counter 11, in which the number of the second control object is set on the falling edge LJ. By the second clock pulses f and the operation of the multi-microprocessor control device is similar to the operation of the device by the first clock pulses ц In register 4, the first micro-command MK2-1 of the second control object is recorded and recorded in register 2. 2 addresses of the next (second) micro-command MC2-2 of the second control object. The (W + 1) -M cycle in register 4 contains the micro-command MK1-2 and so on. d. The counter 11 is reset to the zero state by an overflow signal occurring in the (N-I) -M cycle of operation of the multi-microprogrammed control device. Upon completion of the execution of the firmware stored in block 1, from the output of field 5 of register 4 to the input of switch 18. i enters a single End command, which allows the passage to register 2, i of the address of the next opcode. Upon completion of the i-ro operation of the control object, a single signal arrives from the output of field 6 of the register to the input of the decoder 20 End of operation. The control input of the decoder 20 from the output of the counter 11 receives the i-ro number of the control object. From the output of the decoder 20, the signal End of operation is recorded in the i-th trigger of register 10. When writing to all the triggers of the register of 10 single signals, the operation horse at the inputs of the 2: 8 element has single signals that trigger the reset signal of the trigger 22 to the zero state. A zero signal, arriving at the input of the generator 21, stops the generation of the clock signals by the generator c and 2 by this generator. Thus, the device finishes its work. The mode of implementation of the firmware control under the condition that the control object is occupied. The operation of the multi-microprogram control device in this mode differs from that considered in that if the control object is occupied (the control object did not have time to finish the work on the previous micro command), the following microcodes of this object are not recorded in register 4. Suppose that the (M + 2) th operation cycle of the device, the second control object was found to be z, t. e. at the entrance 43. 2 signals g. . There is a single signal present at the input of the multiplexer 16. From the output of the multiplexer 16, a single busy signal arriving at the inverse of the input element 31, prohibits the passage of a clock signal to the input of the register 4 and to the C input of the trigger 24 through the element 32. As a result, the recording of information (micro-commands MK2-2) in register 4 and trigger 24 does not occur. The clock pulse T, having passed through the element 34, sets the trigger 23 to one state. A zero signal from its zero output prohibits the passage of a clock signal 2 through element 30. The clock signal tc output element 30 to the input of the decoder 19 is not received, and therefore, it is prohibited to write the address of the following micro-command MK2-3 in register 2. 2 and the code of logical conditions in the register 3. 2 of register 4 (register 4 was zero on the previous clock signal). On the trailing edge of the sync signal f, the number code of the third control object is written into the counter 11. On the falling edge of the inverted sync signal D2, at the output of the one-shot 36, a signal is generated that confirms the initial (zero) state of the register 4 and sets the trigger 23 to the zero state. In the following, (N + 3) -M, the operation cycle of the multimicroprogram control device, a zero signal is present at the output of the multiplexer 16. Counter 11 records the number of the third control object. Using the sync signal f to register 4, the microcomputer MKZ-2 is recorded and micro-operations are transmitted to the third control object, and the operation of the device is subsequently similar to the operation in the first mode. If by the time of the (2N + 2) -ro cycle of operation the second control object completes the microoperations of the micro-command MK2-1, then at input 43.2 there is a zero readiness signal of the second control object that allows the micro-command MK2-2 to be written to register 4. Thus, when the R-ro control object is occupied on the 1st cycle of the device operation, the MKR-i micro-command is not written to register 4. In subsequent cycles, the operation of the device is similar to the operation in the first mode. The mode of blocking the operation of the multimicroprogram control device. The device enters this mode of operation when a single signal appears at the output 48 of block 1. A single signal from the output 48 enters the D-input of the trigger 24. With the arrival of the sync pulse f at the input of the trigger 24, the latter is transferred to the one state, Simultaneously, but into the p. Register 4 from block 1 is a regular microcommand. From entrance 43. i a single occupation signal through the multiplexer 16 is fed to the inputs of the elements 31 and 35. By entering the inversion input element 31, a single occupancy signal prohibits the passage of sync pulses f through element 31. As a result of the arrival at the inputs of element 35 of a single occupancy signal and of a single signal from flip-flop 24, a zero signal is present at the top of element 35. A zero signal from the output of the trigger 24 arriving at the input of the element 29, prohibits the passage of the clock pulses t2 through this element. Thus, the device enters the blocking mode with recording the unit to the trigger 24 (the receipt of the clock pulses f2 is blocked) and with the arrival of the busy signal at the input 43. i control (blocking the passage of clock pulses)
Разблокировку устройства производит следующа подгфуппа технических средств: одновибратор 37, триггер 25, элемент 33 и элемент 38 задержки.The unlocking of the device is performed by the following technical means: one-shot 37, trigger 25, element 33 and delay element 38.
Разблокировка устройства происходит следуннцим образом.Unlocking the device occurs in the following way.
После выполнени шкp ; oпepaций объект управлений посылает на вход 43.1 управлени нулевой сигнал готовности . Нулевой сигнал с выхода мультиплексора 16 поступает на вход элемента 35. Врезультате, на выходе элемента 35 образуетс единичный сигнал. Одновибратор 37, реагиру на i смену потенциала на входе с низкого на высокий, формиру;ет на выходе единичный сигнал разблокировки, который, поступа на триггер 25, устанавливает его в единичное состо ние. Единичный сигнал с выхода триггера 25 постзтает на вход элемента 33 и, тем самым.After completing the back; The control object sends to the control input 43.1 a zero readiness signal. The zero signal from the output of multiplexer 16 is fed to the input of element 35. As a result, a single signal is formed at the output of element 35. A single-oscillator 37, responding to a change in potential at the input from low to high, generates a single unlock signal at the output, which, arriving at the trigger 25, sets it to the unit state. A single signal from the output of the trigger 25 postztat to the input of the element 33 and, thereby.
разрешает прохождение синхроимпульса на f -вход триггера 24. Синхроимпульс t, поступа на R -вход триггера 24, переводит его в нулевое состо ние . Единичный сигнал с выхода триггера 24, поступа на вход элемента 29, разрешает прохождение синхроимпульсов 2 , а также, поступа на вход элемента 32, разрешает прохождение синхроимпульсов f, с выхода элемента 31, на инверсный вход которого Поступает нулевой сигнал готовности с выхода мультиплексора 16. Синхроимпульс t с выхода элемента 33, задержанный элементом 38 на врем его длительности, поступа на Р-вход триггера 25, устанавливает последний в нулевое состо ние. Нулевой сигнал с выхода триггера 25, поступает на вход элемента 33, запрещаетpermits the passage of a sync pulse to the f-input of the trigger 24. The sync pulse t, arriving at the R-input of the trigger 24, transfers it to the zero state. A single signal from the output of the trigger 24, arriving at the input of the element 29, allows the passage of clock pulses 2, as well as entering the input of the element 32, allows the passage of clock pulses f, from the output of the element 31, to the inverse input of which the zero ready signal from the output of the multiplexer 16 comes. The clock pulse t from the output of the element 33, which is delayed by the element 38 for the duration of its duration, arriving at the P input of the trigger 25, sets the latter to the zero state. The zero signal from the output of the trigger 25, is fed to the input of the element 33, prohibits
прохождение синхроимпульсов.passage of clock pulses.
черезthrough
этот элемент. После разблокировки работа мультимикропрограммного устройства управлени продолжаетс аналогично работе в первых двух режимах работы.this item. After unlocking, the operation of the multi-microprogrammed control unit continues in the same way as in the first two modes of operation.
Таким образом, изобретение позвол ет повысить быстродействие за счет возможности одновременного вьтолнени и выдачи микрокоманд группе параллельна управл емых объектов. При ЭТОМ1 используетс естественна временна избыточность объектов управлени на основе совмещени фаз вьщачи и выполнени микрокоманд параллельно реализуемых ветв щихс микропрограмм .Thus, the invention allows to increase the speed due to the possibility of simultaneous execution and issuance of micro-commands to a group of parallel controlled objects. With MOTOR1, the natural temporal redundancy of control objects is used based on the combination of the phases of execution and the execution of micro-instructions in parallel to the implemented branching microprograms.
Д JL 1. i. D JL 1. i.
ex r rO ; 5 . ex r rO; five .
tf S csi ro e r rrj «si tf S csi ro e r rrj "si
51 Jty51 jty
NJNJ
eueu
&&
r CNJ cr CNJ c
- 5 к 5 к «- 5 to 5 to "
1 .Эинись коОо5 oriepoi uu в р гисто |1.Einish kooo5 oriepoi uu in p histo |
2 Выдччч очеррДиои о5ьвлп1) 1.(Г1роР)ени 2 Vydchchch sherrDioi o5vvlp1) 1. (G1roR) yeni
Зопчгв оЭресо Sopchgv oEreso
3onucb-hot)o «пероочирсОиой MIS 6 u,uu 8 регистр i регистр .i 3onucb-hot) o «peroscipher MIS 6 u, uu 8 register i register .i
Останоб Ostanob
Г ИаиапоMr. Jaiapo
г гнg g
МК. i- Ml) MK. i- Ml)
По/ie S KGit Ж гоBy / Ie S KGit
KG W 28KG W 28
KStKSt
r HOfluj сагна/«г на S 4 dfV3iir HOfluj Sagna / "g on S 4 dfV3ii
с5рос mpueeeoo 2.1s5ros mpueeeoo 2.1
( Конец Йиг.Л(End of Yig.L
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833569632A SU1161942A1 (en) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Multiprogram control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833569632A SU1161942A1 (en) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Multiprogram control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1161942A1 true SU1161942A1 (en) | 1985-06-15 |
Family
ID=21055624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833569632A SU1161942A1 (en) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Multiprogram control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1161942A1 (en) |
-
1983
- 1983-03-29 SU SU833569632A patent/SU1161942A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 934471, кл. G 06 F 9/22, 1980. Авторское свидетельство СССР № 962943, кл. G 06 F 9/22, 1981. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура ЭВМ. М.: Машиностроение, 1979, с. 313-314, рис. 10.4. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4354227A (en) | Fixed resource allocation method and apparatus for multiprocessor systems having complementarily phased cycles | |
SU1161942A1 (en) | Multiprogram control device | |
SU1332318A1 (en) | Multistep microprogramming control device | |
SU1282121A1 (en) | Mulimicroprogram control device | |
SU1376084A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1656536A1 (en) | Device to check microprocessor control signals | |
SU437072A1 (en) | Firmware Control | |
SU1136161A1 (en) | Microprogram control unit | |
SU1494005A1 (en) | Microprocessor system | |
SU1174919A1 (en) | Device for comparing numbers | |
SU1387006A1 (en) | Switching device | |
SU1727112A1 (en) | Distributed system for programmed control with majorizing | |
SU1649532A1 (en) | Number searcher | |
RU1819116C (en) | Three-channel redundant system | |
SU1310776A1 (en) | Device for programmed control and checking of cyclic process | |
SU1659983A1 (en) | Programmable controller | |
SU1539776A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1476465A1 (en) | Microprogram control unit | |
SU1120326A1 (en) | Firmware control unit | |
SU1062709A1 (en) | Microprogram control units | |
SU1615718A1 (en) | Device for distributing tasks among computers | |
SU1142833A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1166110A1 (en) | Microprogram control unit | |
SU1555705A1 (en) | Device for shaping test actions | |
SU552604A1 (en) | Channel Coupler |