SU1174930A1 - Устройство дл управлени и диагностировани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ, содержащее генератор ийпуль сов, наборное поле, выход которого соединен с входом коммутатора адреса, выход которого через соединенные последовательно регистр адреса и пам ть соединен с входом регистра микрокоманд, регистр возврата , три триггера, коммутатор модификации , четыре элемента И, четыре элемента ИЛИ, блок элементов И, дешифратор, отличающеес  тем,что,с цельюповьшени  достоверности , в него введены коммутатор синхросигналов , коммутатор логических условий , два коммутатора управлени , схема сравнени , причем первый вход устройства через соединенные последовательно первый триггер и генератор импульсов соединен с входами регистра адреса первого элемента И, регистра микрокоманд и коммутатора синхросигналов, выход которого.соединен с входами второго и третьего триггеров, выходы второго триггеру соединены с входами первого элемента ШШ, первого элемента И, коммутатора адреса и первого коммутатора управлени , выход регистра адреса через регистр возврата соединен с входом коммутатора адреса, выходы пам ти соединены с входами коммутатора адреса, схемы сравнени , второго элемента ИЛИ, второго и третьего элементов И и через коммутатор модификации - с входом коммутатора адреса, выходы регистра микрокоманд соединены с входами первого три гера-, коммутатора синхроимпульсов, коммутатора адреса, дешифратора, пер вого, второго, третьего и четверто- . § го элементов ИЛИ, коммутатора модификации , коммутаторов управлени  и через первый элемент И - с входом регистра возврата, выходы коммутаторов управлени  и второй вход устройства соединены с входами коммутатора адреса, третий вход устройства соединен с входами второго и третье-. .О элементов И, четвертого элемента sJ ИЛИ и через схему сравнени  и комму«till татор логических условий - с входами Ю коммутатора модификации, выходы треbo тьего элемента И и четвертого элемента ИЛИ соединены с входами третье го триггера, выход второго элемента И соединен, с входом второго триггера,выходы первого элемента ИЛИ и третьего триггера соединены с входами второго и первого коммутаторов управлени , выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с входами четвертого элемента И, выходы которого, дешифратора и блока элементов И  вл ютс  выходами устройства.

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техни- . ки и может быть использовано при разработке микропрограммных устройств управлени  и диагностирова- 5 ни  ЭВМ и вычислительных систем, систем производствейного контрол  и управлени  технологическими процессами .

Целью изобретени   вл етс  повы- Ю шение достоверности.

На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого устройства .

Функциональна  схема устройства |5 содержит пам ть 1, регистр 2 адреса, регистр 3 микрокоманд, регистр 4 возврата, коммутатор 5 адреса,.первый 6 и второй 7 коммутаторы управлени , коммутатор 8 модификации, 20 коммутатор 9 синхросигналов, коммутатор 10 логических условий, схему 11 сравнени , триггеры 12-14, генератор 15 импульсов, дешифратор 16, блок элементов И 1 7 ,; .элементы 25 И18-21, элементы ИЛИ 22-25, наборное поле 26,

Функционирование предлагаемого устройства.

В исходном состо нии все элементы , пам ти устройства наход тс  в нулевом содто нии за исключением разр да регистра 3, соответствующего выходу конца команды регистра. Цепи установки исходного состо ни  устройства условно не. показаны. Последний разрешает передачу через коммутатор 5 кода операции с входа устройства дл  его последующей записи в регистр 2.

Устройство работает в режиме (А), еализации рабочих микропрограмм с ериодическим опросом управл емого бъекта и в режиме (в) реализации икропрограмм диагностики и восста- 45 овлени .

К работе в режиме Б устройство ереходит автоматически при по влеии отказа в управл ющем объекте. Этот переход осуществл етс  сразу 50 ри по влении полного отказа или по окончании микропрограммы управлени  при по влении частичного отказа .

Работа устройства в режиме А. 55

По сигналу Пуск триггер 12 усI анавливаетс  в единичное состо ние и включает генератор 15, По заднему фронту первого тактового импульса с выхода генератора 15 в регистр 2 записываетс  код реализуемой микропрограммы, который определ ет адрес первой ее микрокоманды. В результате на выходах Пам ти 1 по вл ютс  адрес следующей микрокоманды кроме младшего разр да, младший разр д адреса следующей микрокоманды, код провер емого логического услови , значение метки опроса, сигналы микроопераций.

По заднему фронту второго тактового импульса генератора 15 микроопрационна  часть микрокоманды записьшаетс  в регистр 3. В результате на его выходе по вл ютс  сигналы ; микроопераций, которые через блок элементов И 17 выдаютс  на выход, так как сигнал конца тестировани  р вен нулю и принимает единичное значение только в последней микрокоманде диагностики. Единичный сигнал показа работы регистра 3 микроопераций по вл етс  тольков конце работы устройстваили в случае определени  причины отказа в последней микрокоманде диагностики. Сигнал конца команды регистра 3 во всех выполн емых микрокомандах как рабочей , так и диагностической микропрограмм , равен нулю и принимает ед ничное значение только в последней микрокоманде рабочей микропрограммы Сигнал регистра 3 микроопераций также равен нулю и принимает единичное значение только при выполнении устройством микропрограммы диагностики

Если считанна  микрокоманда содержит нулевой код логических условий (не  вл етс  микрокомандой ветвлени ), то значение младшего разр да адреса следующей микрокоманды с выхода памнти 1 проходит через коммутатор 8 без изменений, так как в этом случае значение выходного си нала коммутатора 10 равно нулю и сигнал с регистра 3 также равен нулю . Таким образом, по следующему тактовому импульсу генератора 15 в регистр 2 записываетс  адрес очередной микрокоманды и цикл работы устройства возобновл етс .

Если описанна  микрокоманда содержит ненулевой код логического услови , то на выходе коммутатора 10 по вл етс  значение провер емого логического услови . Если это значение равно нулю, то значение младшего разр да адреса очередной микрокоманды с выхода пам ти 1-проходит на выход коммутатора 8 без изменений , если значение логическогоуслови  равно единице, то в младший . разр д адреса очередной микрокоман ды принудительно запишетс  ноль (следовательно значение младшего разр да адреса о,чередной микрокоман ды при ветвлении должно быть равно единице). Таким образом осуществл етс  модификаци  адреса очередной микрокоманды значением провер емого логического услови . Модифицированный адр.ес очередной микрокоманды по следующему тактовому импульсу с . генератора 15 записываетс  в регист 2 и цикл снова повтор етс . Опрос управл емого объекта о по влении в нем отказов происходит пр единичном значении сигнала на. выходе пам ти 1 микрокоманд, который разрешает прохождение сигналов с. с-оответствующих выходов через элемен ты И 19 и 20 на триггеры 13 и 14 соответственно ,. Работа устройства в режиме реали зации диагностических микропрограмм т,е, в режиме Б. Опрос управл емо-го объекта о по влении в нем отказов п исходит в необходимых точках микропрограммы . При по влении любого из отказов, соответствующий триггер 13 и 1.4 переходит в единичное состо ни ( при по влении сразу отказов двух типов полный отказ пользуетс  приор тетом, т,е. устанавливаетс  триггер 13) и устройство автоматически переходит в режим диагностировани . Если происходит полный отказ, то по переднему фронту первого тактово го импульса, поступившего с генератора 15 чер.ез коммутатор 9, триггер 13 переходит в единичное состо ние. По заднему фронту первого тактового импульса в регистр 2 записываетс  начальный адрес микропрограммы диагностики , поступивший через коммутатор 5, информаци  из регистра 2, т.е. адрес микрокоманды, при отработке которой происходит полный отказ, переписьшаетс  в регистр 4. Начальный адрес микропрограммы диаг ностики,- записанный в регистр 2, поступает в пам ть 1. По заднему фронту второго тактового импульса с генератора 15 мик 304 рооперэ-.ионна  часть микроком;и|ды записываетс  в регистр 3. В рочуль тате на его выходе по вл ютс  сигналы микроопераций, которые черен блок элементов И i7 выдаютс  на выход устройства. Если код, поступи ший с входа устройства, и эталокныГ) код результата, поступивший с вых1);а пам ти .1 , равны, то на выходе CXOMI-I 11 присутствует единичный сигнал,и так как значение сигнала метки микропрограммы диагностики на соответствующем выходе регистра 3 равно единице , то младший разр д адреса очередной микрокоманды диагностической микропрограммы проходит на выход коммутатора 8 без изменений. Если коды не равны, то в младший разр д очередной микрокоманды диагностической микропрограммы принудительно заноситс  ноль. Таким образом осуществл етс  модификаци  адреса очередной микрокоманды. По следующему тактовому импульсу с выхода генератора адрес очередной микрокоманды, поступившей через коммутатор 5, записываетс  в регистр 2 и цикл повтор етс . При установлении причит 1 отказа в результате выполнени  микропро1-раммы диагностики, в случае возможноспи автоматического восстановлени  отказ, устройство реализует микроподпрограмму восстановлени  (т.е. выдает на соответствующий выход устройства команды , по которым в работу вместо отказавшего включаетс  резервный б.пс1к котора   вл етс  частью микропрограммы диагностики. При записи микроопераций последней микрокоманды диагностической микропрограммы в регистр 3 на его. соответствующем выходе по вл етс  единичный сигнал, который открывает ешифратор 16. На одном из выходов ешифратора 16 по вл етс  единичный сигнал, соответствующий коду, попупившему на его вход с выхода регистр. 3 микроопераций, и однозначно указывающий на отказавший блок управл мого объекта. Одновременно единичый сигнал на выходе регистра 3 мик оопераций закрывает блок эломентоь 17 и на выходе устройства присуттвует нулевой код. По задн«.му фрпцу следующего тактового импульса с енератйра 15 в регистр 2 черт коиутатор 5 записываетс  адр€м.:, хр.чюг П1Ийс  в регистре f, т.е. адрес микрокоманды , при отработке которой происходит отказ, и возобновл етс  выполнение микропрограммы управлени . По заднему фронту следующего .тактового импульса.с генератора 15 адрес микрокоманды поступает через коммутатор 9 в триггер 13. Если при выполнении диагностичес кой микропрограммы причины отказа не обнаружены, устройство микропрограмму восстановлени  не выполн ет, а в последней микрокоманде микропрограммы диагностики ни выходах регистра 3 по вл ютс  сигналы, аналогичные предьздущему случаю, только на соответствующем выходе по вл етс , нулевой код и индикации о причине отказа на выходе дешифратора 16 не будет (соответствует, отсутствию отказа, т.е. сигнал о его по влении возникает в результате сбо , Далее устройство функционирует так же, как и в предыдущем случае. Если обнаружен отказ, автоматическое устране.ние которого невозмож но, то микропрограмма восстановлени не вьшолн етс ., а в последней микро команде микропрограммы диагностики на соответствующих выходах регистра 3 по вл етс  код причины отказа (на выходе дешифратора 16 по вл етс  индикаци ). - единица, а по вившийс  единичн.ый сигнал выключает триггер 12, нулевой сигнал с выхода кот рого поступает на вход генератора 15, формирование тактовых импульсов прекращаетс  и работа устройства з канчиваетс . При частичном отказе на выходе элемента И 20 будет единичный сигнал, который по.ступает н единичный вход триггера 14 и по переднему фронту тактового импуьса, поступившего с генератора 15, триг гер 14 переходит в единичное состо ние . По заднему фронту тактового импульса, поступившего с генератора 15, в регистр 2 через коммутатор 5 записываетс  адрес очередной микрокоманды микропрограммы управлени . По окончании микропрограммы управлени  по заднему фронту тактового импульса, поступившего с генератора 15, в регистр 2 через коммутатор 5 записьгааетс  начальный адрес микропрограммы диагностики. Расположение адреса микропрограммы диагностики в формате последней микрокоманды управл ющей микропрограммы на месте адреса следующей микрокоманды управл ющей микропрограммы ( так как у микропрограммы управл ющей микропрограммы нет последующей микрокоманды, то место в формате, отведенное под ее адрес, свободноj дает возможность на каждую микропрограмму управлени  иметь своюмикропрограмму диагностики, что позвол ет сократить врем  диагностик.и (за счет исключени  проверки неиспользуемого при работе данной микропрограммы оборудовани ) в случаечастичного отказа. . . I . / . Дальше- устройство функционирует так же, как и .в случае полного отказа , только после окончани  микропрограммы диагностики по заднему фронту тактового импульса генератора 15 в регистр, 2 через .коммутатор 5 записываетс  начальный адрес следующей микрооперации микропрограммы управлени  с входа устройства. Обнуление триггера 14 осуществл етс  по переднему фронту тактового импульса., так как на его нулевой вход через элемент ИЛИ 25 поступает -единичньй сигнал, а триггер 13 переходит в единичное состо ние, так как на его единичный вход поступает через элемент И 19 единичный сигнал. Далее устройство функционирует аналогично случаю полного отказа . Контроль за правильностью своего функционировани  устройство осуществл ет при любом режиме работы, и заключаетс  он в том, что при по влении сбо  в функционировании элементов пам ти устройства (в случае по влени  комбинаций сигналов, которое при нормальном функционировании невозможно на выходе устройствакоторый  вл етс  выходом злемен-та И 21, по вл етс  единичный сигнал, сигнализирующий 6 происшедшем сбое, в работе предлагаемого устройства;

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

   И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ, содержащее генератор импульсов, наборное поле, выход которого соединен с входом коммутатора адреса, выход которого через соединенные последовательно регистр адреса и память соединен с входом регистра микрокоманд, регистр возврата, три триггера, коммутатор модификации, четыре элемента И, четыре элемента ИЛИ, блок элементов И, дешифратор, отлич ающе е с я тем,что,с целью повышения достоверности, в него введены коммутатор синхросигналов, коммутатор логических условий, два коммутатора управления, схема сравнения, причем первый вход устройства через соединенные последовательно первый триггер и генератор импульсов соединен с входами регистра адреса первого элемента И, регистра микрокоманд и коммутатора синхросигналов, выход которого.соединен с входами второго и третьего триггеров, выходы второго триггеру соединены с входами первого элемента ИЛИ, первого элемента И, коммутатора адреса и первого коммутатора управления, выход регистра адреса через регистр возврата соединен с входом коммутатора адреса, выходы памяти соединены с входами коммутатора адреса, схемы сравнения, второго элемента ИЛИ, второго и третьего элементов И и через коммутатор модификации - с входом коммутатора адреса, выходы регистра микрокоманд соединены с входами первого три гера·, коммутатора' синхроимпульсов, коммутатора адреса, дешифратора, пер вого, второго, третьего и четверто-, го элементов ИЛИ, коммутатора модификации, коммутаторов управления и через первый элемент И - с входом регистра возврата, выходы коммутаторов управления и второй вход устройства соединены с входами коммутатора адреса, третий вход устройства соединен с входами второго и третье-, .о элементов И, четвертого элемента ИЛИ и через схему сравнения и коммутатор логических условий с входами коммутатора модификации, выходы третьего элемента И и четвертого элемента ИЛИ соединены с входами третье го триггера, выход второго элемента И соединен с входом второго триггера,выходы первого элемента ИЛИ и третьего триггера соединены с входами второго и первого коммутаторов управления, выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с входами четвертого элемента И, выходы которого, дешифратора и блока элементов И являются выходами устройства.

   Sи „1174930