SU1417005A1 - Control apparatus - Google Patents
Control apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- SU1417005A1 SU1417005A1 SU864059051A SU4059051A SU1417005A1 SU 1417005 A1 SU1417005 A1 SU 1417005A1 SU 864059051 A SU864059051 A SU 864059051A SU 4059051 A SU4059051 A SU 4059051A SU 1417005 A1 SU1417005 A1 SU 1417005A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- counter
- generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств управлени универсальных вычислительных машин и микропроцессоров. Целью изобретени вл етс сокращение емкости блока пам ти за счет обеспечени возможности организации вложенных друг в друга подпрограмм. Устройство содержит регистр адреса, блок пам ти, регистр команд, группу счетчиков , генератор управл ющих сиг-налов , счетчик уровн программы, дешифратор , мультиплексор. Введение мультиплексора , счетчика уровн программы , дешифратора и группы счетчиков обеспечивает достижение цели. 4 ил.The invention relates to the field of computer technology and can be used in the construction of control devices for universal computers and microprocessors. The aim of the invention is to reduce the capacity of the memory block by allowing the organization of subroutines nested in each other. The device contains an address register, a memory block, a command register, a group of counters, a generator of control signals, a program level counter, a decoder, a multiplexer. The introduction of a multiplexer, a program level counter, a decoder and a group of counters ensures the achievement of a goal. 4 il.
Description
1i/1i /
Изобретение относитс к вычислительной технике и может найти приме- . нет-те при построении устройств управлени универсальных цифровых вычислительных машин и микропроцессоров.The invention relates to computing and may find examples. no-those when building control devices for universal digital computers and microprocessors.
Целью изобретени вл етс сокращение емкости блока пам ти за счет обеспечени возможности организации вложенных друг в друга подпрограмм.The aim of the invention is to reduce the capacity of the memory block by allowing the organization of subroutines nested in each other.
На фиг. 1 изображена функциональна схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 и 3 - варианты схемотехнической реализации генератора управл ющих сигналов; на фиг, 4 -- граф-схе- ма работы устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; FIGS. 2 and 3 are variants of the circuit implementation of the control signal generator; Fig. 4 shows the graph of the device operation.
Устройство (фиг. 1) содержит регистр 1 адреса, блок 2 пам ти, регистр 3 команд, нулевой счетчик 4, генератор 5 управл ющих сигналов, счетчик 6 уровн программы, первый выход 7 микроопераций генератора управл ющих сигналов, группу счетчиков 8, мультиплексор 9, дешифратор 10. Кроме того, на фиг. 1 позици ми обозначены выходы седьмого 11, восьмого 12, первого 13, второго Н, третьего 15, четвертого 16;, п того 17 и шестого 18 разр дов второго пол микроопераций , вход 19 логических условий устройства.The device (Fig. 1) contains the address register 1, memory block 2, command register 3, zero counter 4, control signal generator 5, program level counter 6, first output 7 microoperations of the control signal generator, counter group 8, multiplexer 9 , the decoder 10. In addition, in FIG. 1, the positions of the seventh 11, eighth 12, first 13, second H, third 15, fourth 16 ;, fifth 17 and sixth 18 bits of the second field of microoperations, input 19 of the logical conditions of the device.
Генератор 5 управл ющих сигналов (первый вариант) содержит (фиг, 2) дешифратор 20, имеющий три группы входов, генератор 21 тактовых сиг- налов, кольцевой счетчик 22 и набор логическнх- схем 23, выходы которых образуют первую и вторую группы выходов генератора 5 управл ющих сигналов . Вход сброса кольцевого счетчика вл етс входом сброса генератора 5 управл юш;их сигналов,,The control signal generator 5 (the first version) contains (FIG. 2) a decoder 20 having three groups of inputs, a clock signal generator 21, a ring counter 22 and a set of logic circuits 23 whose outputs form the first and second groups of outputs of the generator 5 control signals. The ring counter reset input is the generator 5 reset input control input; their signals,
Генератор 5 управл ющих сигналов (второй вариант) содержит (см, фиг.З блок 24 микропрограммного управлени имеющий три группы входов 25, блок 26 посто нной пам ти, перва 27 и втора 28 группы выходов которого образуют соответствующие группы выходов генератора 5 управл ющих сигнало и генератор 29 тактовых сигналов. При этом вход 30 сброса генератора 5 управл ющих сигналов св зан с входом установки начального состо ни блока 24 микропрограммного управлени . Последний может быть реализован на микросхеме К589ИК01, а блок 26 посто нной пам ти - на микросхемах серииThe control signal generator 5 (second variant) contains (see, FIG. 3, the microprogram control unit 24 having three groups of inputs 25, a fixed memory block 26, the first 27 and the second 28 groups of outputs of which form the corresponding groups of outputs of the signal control generator 5 and a clock signal generator 29. In this case, the reset input 30 of the control signal generator 5 is connected to the setup input of the initial state of the microprogram control unit 24. The latter can be implemented on the K589IK01 microcircuit and the permanent memory block 26 oshema series
00
5five
00
5five
00520052
К556. На граф-схеме (фиг, 4) помечены микрооперации позици ми 31-43,K556. In the graph diagram (FIG. 4), microoperations are labeled with positions 31-43,
Все блоки предлагаемого устройства вл ютс стандартными и легко реализуютс на интегральных микросхемах, например, серии К155,All units of the proposed device are standard and easily implemented on integrated circuits, for example, the K155 series,
Устройство обеспечивает управление вычислительным п роцессом в соответствии с многоуровневой программой, размещаемой в блоке 2 пам ти. Така программа содержит последовательности команд различных уровней. Кажда команда более высокого уровн в процессе исполнени замен етс последовательностью команд (т,е. программой) более низкого уровн и т,д. Наконец, команда первого уровн представл етс последовательностью команд традиционного машинного (нулевого) уровн р адреса которых задаютс счетчиком 4, Команды с 1 до п-го уровней также содержат код операций и адресную часть, В поле кода операции указываетс один из четырех возможных типов команд: команда безусловного перехода IMP; команда условного перехода ICW; операционна команда ОРС; команда конца ЖВ..В поле адреса указываетс адрес перехода дл команд перехода или адрес начала программы исполнени команды на следующем, более низком, уровне дл операционной команд,ы.The device provides control of the computational process in accordance with a multi-level program located in memory block 2. This program contains sequences of commands at various levels. Each command of a higher level in the process of execution is replaced by a sequence of commands (t, e. By the program) of a lower level and t, e. Finally, a first-level command is represented by a sequence of traditional machine (zero) level commands; the addresses of which are given by counter 4, Commands from level 1 to level 5 also contain an operation code and an address part. The operation code field indicates one of four possible command types: IMP unconditional jump command; conditional transition command ICW; OPC operations team; end-of-life command. The address field indicates the transition address for the transition commands or the start address of the command execution program at the next lower level for the operational commands, s.
Устройство работает В соответствии с граф-схемой (фиг, 4),The device works In accordance with the graph-scheme (Fig, 4),
После подачи сигнала Сброс, поступающего на вход установки начального состо ни устройства, счетчик уровн программы 6 устанавливаетс в состо ние п,п-й счетчик 8 - в нулевое состо ние. Кроме того, устанавливаетс начальное состо ние генератора 5 управл ющих сигналов. После сн ти сигнала Сброс генератор 5 управл - юш}1х сигналов в разр де 14 второй группы выходов формирует импульс.Благодар этому будет выполнена микроопераци 31 - Переслать в регистр адреса 1 содержимое i-ro счетчика 8. „ Кажда микроопераци граф-схемы (фиг, 4) дл большей нагл дности помечена номерами соответствуюших разр дов второй группы выходов генератора 5 управл ющих сигналов.Мик- г роопераци 31 обеспечиваетс тем,After the signal has been sent. The reset, which comes to the input of setting the initial state of the device, sets the level counter of program 6 to the state n, the nth counter 8 to the zero state. In addition, the initial state of the control signal generator 5 is established. After the signal is removed, the generator 5 control - ush} 1x signals in bit 14 of the second group of outputs generates a pulse. Thanks to this, micro-operation 31 will be executed - Send the contents of i-ro counter 8 to address register 1. "Each micro-graph-circuit (FIG , 4) for greater consistency, is marked with the numbers of the corresponding bits of the second group of outputs of the generator 5 of the control signals. The micro operation 31 is provided by
что выходы одного из счетчиков 8 через мультиплексор 9 оказываютс подключенными к входам второй группы информационных входов регистра 1 адре0that the outputs of one of the counters 8 through the multiplexer 9 are connected to the inputs of the second group of information inputs of the register 1 address 0
5five
00
5five
314314
са, причем номер i счетчика 8 определ етс состо нием счетчика уровн программы И. Следовательно, в начальный момент в регистр 1 адреса будет записано начальное состо ние п-го счетчика 8. Затем генератор управл ющих сигналов сдедает следующий шаг: 32 - Читать код из блока 2 пам ти в регистр 3 команд. При этом генерируютс импульсы в 15 и 16 разр ды генератора 5 управл ющих сигналов . Первый поступает на вход стро- бировани блока 2 пам ти, а второй - на вход разрешени записи регистра 3 команд. Этим обеспечиваетс выборка кода команды из блока 2 пам ти и запись его в регистр 3 команд. При первом проходе после сброса, в регистре команд будет записана перва команда п-го уровн . Затем выполн етс микроопераци 33 - Инкрементиро- вать i-ый счетчик 8. Это действие обеспечиваетс импульсом в разр де 11 второй группы выходов генератора 5 управл ющих сигналов, который поступает на входы инкрементировани всех счетчиков 8 и счетчика 4 команд Однако дешифратор 10 обеспечивает выборку только одного счетчика, номер которого соответствует текущему состо нию счетчика 6 уровн программы (счетчик 4 выбран при нулевом состо нии счетчика 6 уровн программы). При первом проходе после сброса выбираетс п-й счетчик 8, поэтому только он будет инкрементирован. Дальнейшие операции завис т от типа команды. Вначале производитс проверка 34 - Команда IMP. Эта проверка реализуетс логикой генератора 5 управл ющих сигналов путем сравнени кода операции команды, поступающего с второй группы выходов регистра 3 команд на вторую группу вводов генератора 5 управл ющих сигналов с известным кодом команды IMP. Если сравнение дает положительный результат, то вьшолн - етс микроопераци 35 - Занести в i-й счетчик 8 адрес из регистра 3 команд. Дл вьшолнени этого действи генератор 5 управл ющих сигналов формирует импульс в разр де 12 второй группы выходов, которыйглоступа- ет на входы разрешени записи всех счетчиков В и счетчика 4. Однако за счет действи входов выборки, управл емых с выходов дешифратора 10, запись будет реализована только вCa, the i value of counter 8 is determined by the state of the program level counter I. And at the initial moment, the initial state of the nth counter 8 will be written to the address register 1. Then the control signal generator passes the next step: 32 - Read the code from memory block 2 in register 3 commands. In this case, pulses are generated at 15 and 16 bits of the generator 5 of control signals. The first is fed to the input of the block 2 memory, and the second to the input of the resolution of the register of 3 commands. This provides a sample of the command code from memory block 2 and writing it to the command register 3. During the first pass after a reset, the first n-th level command will be recorded in the command register. Then, micro-operation 33 - Increment i-th counter 8 is performed. This action is provided by a pulse in discharge 11 of the second group of outputs of the control signal generator 5, which is fed to the increment inputs of all counters 8 and counter 4 of commands. However, the decoder 10 provides a sample one counter, the number of which corresponds to the current state of the program level counter 6 (counter 4 is selected when the program level counter 6 is zero). On the first pass after a reset, the nth counter 8 is selected, so that only it will be incremented. Further operations depend on the type of command. First, a test is performed 34 - IMP command. This check is implemented by the logic of the generator 5 of control signals by comparing the operation code of the command received from the second group of outputs of the register 3 of the commands to the second group of inputs of the generator 5 of the control signals with the known command code IMP. If the comparison gives a positive result, then micro-operation 35 - Enter into the i-th counter 8 is the address from the register of 3 commands. To perform this action, the control signal generator 5 generates a pulse in bit 12 of the second group of outputs, which is accessible to the recording resolution inputs of all counters B and counter 4. However, due to the action of the sampling inputs controlled from the outputs of the decoder 10, the recording will be implemented only in
счетчике 8, соответствующем текущему уровгао. Этими действи ми адрес перехода из адресной части команды через первую группу выходов регистра 3 команд будет передан в счетчик 8 текущего уровн , чем и обеспечиваетс предписанный командой безусловный переход. После этого генератор 5 управл ющих сигналов обеспечивает повторение микроопераций, начина с блока 31. Если же код операции не совпадает с кодом команды IMP, то выполн етс проверка 36 - Команда ICN.counter 8 corresponding to the current level. With these actions, the transition address from the address part of the command through the first group of outputs of the register of 3 commands will be transferred to the counter 8 of the current level, which ensures the unconditional transition prescribed by the command. After this, the generator 5 of control signals provides for the repetition of micro-operations, starting with block 31. If the operation code does not match the code of the IMP command, then test 36 is performed - ICN command.
Она выполн етс аналогично микрооперации 34. Если результат проверки положительный , то выполн етс проверка услови 37 - . Эта проверка также реализуетс логикой генератораIt is performed in the same way as micro-operation 34. If the test result is positive, then test condition 37 - is performed. This check is also implemented by the generator logic.
5 управл ющих сигналов путем сравнени заданного кода услови CN с истинным значением, поступающем по входам 19 сигналов-условий. Если же ре- зультат сравнени положительный, то5 control signals by comparing a predetermined condition code CN with a true value received at the inputs 19 of the condition signals. If the result of the comparison is positive, then
вьтолн етс переход (реализуетс микроопераци 35), иначе, происходит повторение микроопераций, .начина с блока 31 (т.е. выборка очередной команды ).The transition is completed (micro-operation 35 is implemented), otherwise, micro-operations are repeated, starting from block 31 (i.e., sampling of the next command).
Если код операции не совпадае с кодом команды ICN, то выполн етс микроопераци 37 - Команда ОРС. Эта микроопераци выполн етс аналогично 34 и 36. Если команда действительно операционна , то генератор 5 управл щих сигналов вьтолн ёт микрооперацию 39 - . Эта микроопераци вьтолн етс логикой генератора 5 управл ющих сигналов путем сравнени If the operation code is not the same as the ICN command code, then micro-operation 37 - OPC command is executed. This micro-operation is carried out similarly to 34 and 36. If the command is indeed operational, then the generator 5 control signals executes the micro-operation 39 -. This microoperation is fulfilled by the logic of the control signal generator 5 by comparing
кода текущего уровн , поступающего с выходов счетчика 6 уровн программы на входы второй группы входов кода операции генератора 5 управл ющих сигналов , с нулевым кодом. Если результатthe code of the current level coming from the outputs of the counter 6 of the program level to the inputs of the second group of inputs of the operation code of the generator 5 control signals with a zero code. If the result
сравнени отрицательный, т.е. уровень программы не нулевой, реализуетс понижение уровн программы. Это беспечиваетс микрооперацией 40 - Декрементировать счетчик 6 уровн the comparison is negative, i.e. the program level is not zero, a decrease in the program level is realized. This is provided by micro-operation 40 - Decrement a 6-level counter.
рограммы. При этом генератор 5 упавл ющих сигналов формирует импульс а линии 17 второй группы выходов, оступающий на вход декрементирова- и счетчика 6 уровн программы. Поprograms. At the same time, the generator 5 of the control signals generates a pulse in the line 17 of the second group of outputs, which is input to the decrementing and counter 6 of the program level. By
5555
, еле этого выполн етс описанна микроопераци 35, .благодар которой адресна часть операционной командь заноситс в программный счетчик подчиненного уровн , чем подготавливаетс This is barely accomplished by the described micro op 35, thanks to which the address part of the operational command is entered into the program counter of the subordinate level, which prepares
очередной цикл управлени Если же результат сравнени положительный, т.е. , и очередна команда адресована счетчиком А команд то она подлежит выполнению. Это обеспечиваетс блоком 41 - Исполнить команду При этом генератор 5 управл ю- nuix сигналов генерирует здесь импуль в разр де 13 второй группы выходов, чем обеспечиваетс запись адреса из адресной части регистра 3 команд через первую группу выходов в регистр адреса через первую группу входов.the next control cycle If the result of the comparison is positive, i.e. , and the next command is addressed by the counter A of the commands, then it is to be executed. This is provided by block 41 - Execute a command. Here, the generator 5 of the control of the nuix signals generates a pulse in section 13 of the second group of outputs, which ensures the recording of the address from the address part of the register of 3 commands via the first group of outputs to the address register through the first group of inputs.
По окончании этой последовательности происходит возврат к 1-му программному уровню, очередна команда которого вызывает следующую последовательно.сть команд нулевого уровн и т.д. до тех пор пока, не будет обнаружена команда END 1-го уровн . Здесь происходитAt the end of this sequence, the program returns to the 1st program level, the next command of which causes the next successively. A number of zero level commands, etc. until a level 1 END command is found. Going on here
обращение к 2-му уровню и т.д. Процесс продолжаетс до тех пор, пока не будет полностью исполнена вс последовательность команд п-го уровн .appeal to level 2, etc. The process continues until the entire n-th level command sequence is completely executed.
Таким образом,, предлагаемое устройство обеспечивает управление вычисThus, the proposed device provides control computing
Этим подготавливаетс выборка из бло- 15 лительным процессом в соответствии сThis prepares a sampling of the blinding process in accordance with
ка 2 пам ти операнда, адресованного командой. Кроме того, генератор 5 управл ющих сигналов на первой груп пе выходов формирует серию управл ющих импульсов, поступающих в операци онное устройство через линии выхода управл ющих сигналов устройства. Все это обеспечивает исполнение команды нулевого уровн . Затем возобновл етс очередной цикл управлени Если же проверки 34, 36 и 38 дали отрица- тельный результат, значит в регистре 3 команд зафиксирована команда END Тогда выполн етс проверка 42 - 1 п. Если результат отрицательный, то это означает, что закончилась последовательность команд i-ro уровн и необходимо перейти на более высокий программный уровень, В этом случае вьшолн етс микрокоманда 43 - Инкрементировать счетчик 6 уровн программы. Генератор 5 управл ющих сигналов в этом случае генерирует импульс в разр де 18, который поступает на вход инкрементировани счетчика 6 уровн программы и увеличивает его содержимое на единицу,, обеспечива переход устройства на более высокий уровень. Если же проверка 42 дает положительный результат, то это означает, что закончена программа наивысшего уровн п, В этом случае в генераторе 5 управл ющих сигналов происходит блокирование всех выходных импульсов и устройство переходит в состо ние Останов „ Рассматрива циклическую граф-схему работы устройства (фиг, 4)5 легко убедитьс в том, что запущенна с уровн п программа последовательно понижает свой gg мультиплексор, причем вход начальнойka 2 memory operand addressed by the command. In addition, the control signal generator 5 on the first group of outputs generates a series of control pulses fed to the operating device through the control signal output lines of the device. All this ensures the execution of the zero-level command. Then the next control cycle resumes. If checks 34, 36 and 38 gave a negative result, then the command END is recorded in register 3 of the commands. Then check 42 - 1 n is performed. If the result is negative, then this means that the sequence of commands i -ro level and it is necessary to move to a higher program level. In this case, microinstruction 43 is executed - Increment the program level counter 6. The control signal generator 5 in this case generates a pulse in bit 18, which is fed to the increment input of program level counter 6 and increases its contents by one, ensuring the device moves to a higher level. If test 42 gives a positive result, it means that the program of the highest level n is completed. In this case, the generator 5 control signals block all output pulses and the device goes into Stop state. Consider the cyclic graph-diagram of the device (FIG. 4) 5 it is easy to make sure that the program started from level n sequentially lowers its gg multiplexer, and the input is the initial
уровень, пока не дойдет до уровн О, где начнет исполн тьс последова- тельность команд, обеспечивающа вы полнение одной команды 1-го уровн .level until it reaches the level O, where a sequence of commands will begin to be executed, ensuring the completion of one command of the 1st level.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864059051A SU1417005A1 (en) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864059051A SU1417005A1 (en) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Control apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1417005A1 true SU1417005A1 (en) | 1988-08-15 |
Family
ID=21234591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864059051A SU1417005A1 (en) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Control apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1417005A1 (en) |
-
1986
- 1986-04-22 SU SU864059051A patent/SU1417005A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1042018, кл. G 06 F 9/22, 1983. Соботка 3.4Стары Я. Микропроцессорные системы. М., 1981, с. 50-53. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1082341A3 (en) | Control device in data processing system | |
SU1417005A1 (en) | Control apparatus | |
US4346435A (en) | Pipelined interpretive digital data processor comprised of a multi-level hierarchy of processors | |
RU2034329C1 (en) | Device for control | |
SU1683019A2 (en) | Program debugger | |
SU802963A1 (en) | Microprogramme-control device | |
SU1091160A1 (en) | Firmware control device | |
SU1310817A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1550515A2 (en) | Programmed controller processor | |
SU1430959A1 (en) | Device for monitoring microprogram run | |
SU1569904A1 (en) | Device for checking memory units | |
SU1439564A1 (en) | Test action generator | |
SU1633496A1 (en) | Device for reducing fibonacci codes to minimal form | |
SU1501067A2 (en) | Device for monitoring microprogram run | |
SU1142833A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1425683A1 (en) | Device for debugging software/hardware blocks | |
SU1539776A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1608675A1 (en) | Device for monitoring running of programs in computer | |
SU615480A1 (en) | Microprogram control arrangement | |
SU1341642A1 (en) | Device for checking distribution of resources | |
SU1168938A1 (en) | Multichannel microprogram control unit | |
SU696454A1 (en) | Asynchronous control device | |
SU1151962A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1140120A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1467556A1 (en) | Channel simulator |