SU1251032A1 - Устройство дл программного управлени - Google Patents

Description

t . 12

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и-может быть использовано в позиционных системах программного управлени .

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет обеспечени  асинхронной вьщачи управл ющих сигналов.

На чертеже изображена функциональна  схема устройства программного управлени .

Устройство содержит второй элемент ИЛИ 1, первый регистр 2, второй регистр 3, второй элемент 4 задержки , формирователь 5 импульса, мультиплексор 6, счетчик 7 адреса, блок 8 пам ти, первый элемент ИЛИ 9, триггер 10, второй элемент И П, третий элемент И 12, первый элемент 13 задержки , генератор 14 тактовых импульсов , первый элемент И 15, счетчик 16 импульсов, третий элемент ШШ 17, элемент НЕ 18, второй информационный вход 19 ( логических условий), пер вые информационные входы 20 (первого кода программы) устройства, вход 21 запуска устройства (управл ющий), выход 22 устройства.

Назначение основных функциональных элементов устройства программного управлени  состоит в следук цем.

Блок 8 пам ти предназначен дл  хранени  кодов признаков начала и конца выполнени  управл ющих сигналов в программе и кода числа блоки- . руемых тактовых импульсов, преп тствующего изменению управл ющих сигналов на выходе 22 устройства, а также немодифицируемых частей кодов адресов программы.

Мультиплексор 6 разрешает передачу адреса в счетчик 7 адреса либо из регистра 2 (адреса), либо с вход  20 устройства в соответствии с управл ющими сигналами, поступающими на управл ющие входы мультиплексора.

Счетчик 7 адреса осуществл ет последовательную выборку информации из блока 8 пам ти а режиме естественной адресации.

Счетчик 16 импульсов предназначен дл  хранени  кода числа блокируемых тактовых импульсов.

Генератор 14 тактовых импульсов формирует импульсы, синхронизирующие процесс функционировани  устрой ства.

-22

Регистр 2 (адреса) служит дл  хранени  адреса при переходе на другую ветвь программы в зависимости от провер емого внешнего (логического )услови  и осуществл ет модификацию (изменение) адреса при принудительной адресации.

Триггер 10, элементы И 11 и 12, элемент 13 задержки управл ют процессом выборки информации из блока 8 пам ти и формированием адреса в счетчике 7 адреса.

Сзпцность изобретени  состоит в следующем.

Управл кщие сигналы, формируемые

устройством программного управлени , , характеризуютс  началом, длительностью и концом выдачи. Каждый из этих

признаков может быть закодирован в блоке пам ти. В предлагаемом устройстве примен етс  кодирование начала и конца управл ющего импульса. Сам . же импульс (выходной сигнал) формируетс  счетным триггером выходного регистра в процессе двух выборок информации из блока пам ти устройства. При первой выборке информации из блока пам ти соответствующий счетный триггер выходного регистра переходит в единичное состо ние и начинает выдавать управл нлций сигнал. По второ- му сигналу (при второй выборке) триггер возвращаетс  в исходное состо ние и управл нщий импульс прерываетс . Такое кодирование с применением счетных триггеров позвол ет организовать асинхронную выдачу сигналов управлени  в пределах всей программы функционировани  устройства.

Одно управл ющее слово в блоке пам ти может хранить как признаки начала , так и признаки конца управл ющих сигналов, а также признак отсутстви  смены состо ни  счетного триггера.

Так кик начало и конец сигнала управлени  задаютс  в различных управл ющих словах, то его длительность может быть произвольной в пределах программы. Длительность определенного управл ющего сигнала может быть равна времени выполнени  всей программы . За врем  выполнени  подоб- Hijix длинных сигналов управлени  на выходном регистре может сменитьс 

несколько управл ющих слов, каждое из которых на одном или нескольких выходах может последовательно начинать и заканчивать вьщачу коротких

И средних по длительности управл ющих сигналов, за счет чего и оргнизуетс  асинхронный режим работы устройства.

Устройство работает следующим об разом.

В исходном состо нии элементы пам ти устройства наход тс  в нулевом состо нии.

С входа 20 устройства на первый информационный вход мультиплексора 6 поступает первый код программы. Оновременно с этим с входа 21 на второй управл клций вход мультиплексора 6 поступает сигнал Начало работы.

По этому сигналу код программы через мультиплексор 6 поступает в счетчик 7 адреса и параллельно на входы элемента ШШ 9. На выходе последнего формируетс  высокий потенциал , который устанавливает триггер 10 в единичное состо ние. После установки триггера 10 в единичное состо ние сигнал .Начало работы снимаетс  (не показано). Сигнал 1 с выхода триггера 10 подаетс  на элементы И 11 и 12 и разрешает прохождение через.них тактовых импульсов с выхода генератора 14 (счетчик 16 находитс  в нулевом состо нии, и на выходе элемента НЕ 18 имеетс  сигнал 1, разрешающий прохождение тактовых импульсов через элемент И 12). Первый тактовый импульс с выхода генератора 14 чврез элемент И 12 поступает на управл к ций (синхронизирующий ) вход блока 8 пам ти и производит выборку информации по адресу , записанному в счетчике 7 адреса . Код управл ющих сигналов с пер- вого информационного выхода блока 8 пам ти поступает в (выходной) регистр 3 на счетные входы Т-тригге- ров, устанавлива  соответствующие из них в единичное состо ние. Пере- ход в единичное состо ние определенных Т-триггеррв регистра 3 означает начало выдачи соответствующей совокупности управл ющих сигналов на выход 22 устройства дл  управлени  ис- полнительньми механизмами. Конец каждого управл ющего сигнала, осуществл емый переводом Т-триггера в нулевое состо ние, может быть задан в любом из последующих управл ющих слов программы, хранимых в блоке 8 пам ти. Кроме того, из блока 8 пам ти с первого выхода сосчитываетс 

0

5

5

О 5

немодифицируема  часть кода адреса ветви программы, определ юща  возможный переход программы в зависимости от каких-тибо внешних условий. Данна  информаци  поступает на информационный вход регистра 2 (адреса).

Врем  задержки элемента 13 равно времени длительности тактового импульса . Поэтому в момент прекращени  воздействи  тактового импульса на управл ющий (синхронизирующий) вход бпока 8 пам ти с выхода элемента 13 задержки через элемент И 11 на счетйый (суммирующий) вход счетчика 7 адреса поступает сигнал, увеличива  его содержимое на единицу. После этого второй тактовый импульс разрешает выборку из блока 8 пам ти информации , содержащей только код управл ющих сигналов. Данное управл ющее слово одновременно может закончить выдачу части управл ющих сигналов , оставив другую часть выдел емых сигналов без изменени , и путем воздействи  на счетные входы триггеров (выходного) регистра 3 начать выдачу новых зтравл ющих сигналов.

Одновременное окончание одних и начало вьщачи других управл кнцих сигналов позвол ет устранить непроизводительные затраты времени на выборку информации из блока па.м ти, а возможность не прерывать управл ющий сигнал при смене управл ющих слов (выдаваемой информации из блока пам ти ) обеспечивает произвольную длительность этого сигнала в пределах программы управлени .

Така  организаци  работы устройства предполагает выборку информации из блока 8 пам ти только в необходимые моменты времени, когда требуетс  изменение выходных сигналов. Если в течение нескольких тактов генератора 14, например, начина  с (п+1)-го такта, не требуетс  изменени  выходных управл ющих сигналов, то в управл ющем слове, сосчитанном в п-м такте, задаетс  код числа блокируемых тактовых импульсов. Этот код с третьего информационного выхода блока 8 пам ти поступает на информационный вход счетчика 16 и через элементы ИЛИ 17 и НЕ 18 запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 12. Одновременно сигнал с выхода элемента ИЛИ 17 поступает на вход элемента И 15, разреша  прохождение -через него тактовых импульсов с генератора 1Д на счетный (вычитающий) вход счетчика 16. В (п+1)-м такте работы устройства выборки информации из блока 8 пам ти не происходит, а тактовый импульс с генератора 14 поступает через элемент И 15 на счетньш.(вычитающий ) вход счетчика 16 и уменьшает его содержимое на единицу. После обнулени  счетчика 16 импульсов на выходе элемента ИЛИ 17 устанавливаетс  сигнал логического нул , который через элемент НЕ 18 разрешает прохождение очередного тактового импульса через элемент И 12. Одновременно с этим сигнал О с выхода элемента ИЛИ 17 запрещает прохождение тактовых импульсов с генератора 14 на счетный (вычитающий) вход счетчика 16 через элемент И 15. Схема блокировки позвол ет тем самым исключить хранение в блоке 8 пам ти пустой информации.

Линейна  последовательность команд управ-пени  программы вьшолн ет- с  устройством в режиме естественной адресации, т.е. каждой посладзтощей выборке информации из блока 8 пам ти предшествует увеличение содержимого счетчика 7 адреса на единицу. Это позвол ет не хранить в блоке 8 пам ти адресные части всех уйравл ю- щих слов (команд управлени ), а следовательно , уменьшить его объем и облегчить процесс его программировани .

В устройстве возможен режим перехода на одну из двух возможных ветвей программы в зависимости от провер емых внешних (логических) условий , например, при отказах того или иного типа оборудовани . «В этом слу чае с (выходного) регистра 3 задаетс  информаци  опроса устройства, от состо ни  которого зависит ветвление в программе. Сигнал с опрошенного устройства поступает на вход 19 устройства программного управлени  и через элемент ИЛИ 1 устанавливает

;триггер регистра 2 адреса по второму информационному.входу в единичное состо ние. Если сигнала с опрашиваемого устройства не nocTyrrHJto, состо ние модифицируемого разр да регистра 2 (адреса) останетс  нулевым и таким образом формируетс  второй

возможный адрес перехода, В последнем управл ющем слове линейной последовательности команд управлени  программы задаетс  конец операции опроса устройства (не показано) и сигнал управлени  перезаписью сформированного адреса из регистра 2 (адреса) в счетчик 7 адреса. После

выборки информации из блока 8 пам ти управл ющий сигнал с управл ющего выхода поступает на вход устройства в О триггера 10 и на вход формировател  5 импульса. Сигнал О с единичного выхода триггера 10 запрещает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 14 через элементы И 11 и 12. В результате этого увеличение содержимого счетчика 7 адреса

будет блокировано. Формирователь 5 импульса под воздействием управл ющего сигнала на его входе формирует импульс, длительность которого рав- на времени перезаписи информации из

регистра 2 (адреса) в счетчик 7 адреса . Этот импульс с выхода формировател  5 поступает на первый управл ющий вход мультиплексора 6, разреша  тем самым перезапись адреса

очередной линейной последовательности команд в счетчик 7 адреса. Через элемент 4 задержки импульс поступает на вход установки в О регистра 2 (адреса), сбрасыва  его содержимое

после перезаписи информации. Параллельно с перезаписью адреса код адреса через элемент ИЛИ 9 устанавливает триггер 10 в единичное состо ние . Сигнал 1 с выхода триггера 10

пост5шает на элементы И 11 и 12 и вновь разрешает производить последовательную выборку информации из блока 8 пам ти. Ветвление в программе вызываетс  не всей совокупностью

устройств управл емого объекта, а отдельными его устройствами (исполнительными элементами), и нет необходимости прекращать вьщачу управл ющих сигналов в остальные части объекта , что и реализовано в устройстве .;

Окончание работы устройства пос- ле выполнени  программы задаетс  программным способом путем перехода к команде с нулевой адресной частью, и единственным управл ющим признаком в операционной части. После выборки из пам ти управл ющий сигнал с управл ющего выхода блока 8 пам ти устанавливает триггер 10 в нулевое состо ние (чем блокируютс  последующие сигналы обращени  к блоку пам ти ) и запускает формирователь 5 импульса , который разрешает перезапись адреса через мультиплексор 6 из регистра 2 в счетчик 7. Так как код адреса нулевой, то он, пройд  элемультиплексор , второй и третий элементы И, третий элемент ИЛИ, элемен НЕ и второй элемент задержки, под- ключенньй входом к выходу формирова тел  импульсов и к первому управл ю щему входу мультиплексора, а выходом - к входу обнулени  первого регистра , соединенного вторым информа ционным входом с выходом второго эл

мент ИЛИ 9, не может установить мента ИЛИ, а разр дными выходами гер 10 в единичное состо ние, что сохран ет блокировку тактовых импульсов . Устройство программного управлени  готово к приему кода на выполнение очередной программы или по- вторени  предыдущей по сигналу Начало работы. Далее устройство функ ционирует аналогично описанному.

Claims (1)

1. Формула из обретени 

   Устройство дл  программного управлени , содержащее генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, а также к счетному входу счетчика импульсов , счетчик адреса, соединенный разр дными выходами с адресными входами блока пам ти, подключенного первыми информационными выходами к пер- вым информационным входам первого регистра, а вторыми информационными выходами - к информационным входам второго регистра, первый элемент ИЛИ св занный выходом с единичным входом триггера, формирователь импульса, первый элемент задержки, второй элемент ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  Устройства за счет обеспечени  асинхронной вьдачи управл ющих сигналов, в него введены

   мультиплексор, второй и третий элементы И, третий элемент ИЛИ, элемент НЕ и второй элемент задержки, под- ключенньй входом к выходу формировател  импульсов и к первому управл ющему входу мультиплексора, а выходом - к входу обнулени  первого регистра , соединенного вторым информационным входом с выходом второго элес первым информационным входом мультиплексора , св занного вторыми информационными входами с первыми информационными входами устройства, вторым управл юш;им входом - с входом запуска устройства, а выходами - с входами первого элемента ИЛИ и с установочными входами счетчика адреса, подключенного счетным входом к вы- , ходу второго элемента И, соединейног первым входом с выходом первого элемента задержки, а вторым, входом - с пр мым выходом триггера и с первым входом третьего элемента И, св занного вторым входом с выходом генератора тактовых импульсов, выходом - с входом первого элемента задержки и с управл ющим входом блока пам ти , а третьим выходом - с выходом элемента НЕ, подключенного входом к второму входу первого элемента И и к выходу третьего элемента ИЛИ, св занного входами с разр дными выходами счетчика импульсов, подключенного установочными входами к третьим информационным выходам блока пам ти, соединенного управл ющим выходом с входом обнулени  триггера и входом формировател  импульса, причем вход второго элемента ИЛИ подключен к второму информационному входу устройства.

   Редактор Е.Копча

   Составитель Н.Горбунова Техред И. Бонкало

   Заказ 4409/43 Тираж 836 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   ™ ™ ™ --- -----------

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор М.Максимишинец