SU1591014A1 - Microprogram control device - Google Patents

Microprogram control device Download PDF

Info

Publication number
SU1591014A1
SU1591014A1 SU874345364A SU4345364A SU1591014A1 SU 1591014 A1 SU1591014 A1 SU 1591014A1 SU 874345364 A SU874345364 A SU 874345364A SU 4345364 A SU4345364 A SU 4345364A SU 1591014 A1 SU1591014 A1 SU 1591014A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
trigger
inputs
information
Prior art date
Application number
SU874345364A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Grigorij N Timonkin
Vyacheslav S Kharchenko
Valentin P Ulitenko
Andrej G Zolotarev
Sergej N Tkachenko
Boris O Speranskij
Original Assignee
Grigorij N Timonkin
Vyacheslav S Kharchenko
Valentin P Ulitenko
Andrej G Zolotarev
Sergej N Tkachenko
Boris O Speranskij
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grigorij N Timonkin, Vyacheslav S Kharchenko, Valentin P Ulitenko, Andrej G Zolotarev, Sergej N Tkachenko, Boris O Speranskij filed Critical Grigorij N Timonkin
Priority to SU874345364A priority Critical patent/SU1591014A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1591014A1 publication Critical patent/SU1591014A1/en

Links

Landscapes

  • Programmable Controllers (AREA)

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении программируемых контроллеров. Цель изобретения повышение быстродействия устройства. Устройство содержит счетчик адреса микрокоманд, первый и второй демультиплексоры, ϋ-триггер, Л К-триггер, триггер пуска, группу схем сравнения, одновибратор, семь элементов И. элемент ИЛИ,блок памяти микрокоманд, регистр, группу триггеров, генератор тактовых импульсов. Сущность изобретения состоит в повышении быстродействия устройства микропрограммного управления на основе введения новой дисциплины функционирования, базирующейся на способе кодирования микрокоманд на уровне коньюнкций. Цель достигается благодаря введению группы триггеров, О-т'риггера,ϋΚ-триггера. группы схем сравнения, первого и второго демультиплексоров. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении программируемых контроллеров, в частности, реализующих временые булевые функции.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Сущность изобретения заключается в повышении быстродействия устройства микропрограммного управления на основе введения новой дисциплины функционирования, базирующейся на способе кодирования микрокоманд на уровне коньюнкций.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство микропрограммного управления содержит блок 1 памяти микрокоманд, счетчик 2 адреса микрокоманд, регистр 3 номера логической функции, группу 4 триггера (регистр значений логической функции), второй 5 и первый 6 демультиплексоры, О-триггер 7 (вычисленного значения коньюнкций), йк-триггер 8 (управления), триггер 9 пуска, генератор 10 тактовых импульсов, группу схем 11 сравнения, первый 12, второй 13, третий 14, четвертый 15, пятый 16, седьмой 17 и шестой 18 элементы И, элемент ИЛИ 19, одновибратор 20, вход 21 кода операции, вход 22 пуска, вход 23 останова, входы 24 логических условий, информационный выход 25 значений функций, выход 26 синхронизации конца вычислений функции устройства.

Блок 1 памяти служит для хранения и

выдачи микрокоманд с вычисляемой конъюнкции, входящей в логическую функцию.

Счетчик 2 адреса микрокоманд служит для

формирования адреса микрокоманды блока

1591014 А1

3

1591014

4

1 памяти. Регистр 3 номера логической функции предназначен для приема,хранения и выдачи информации о номере вычисляемой булевой функции.

Группа триггеров 4 (регистр значения логической функции) предназначен для приема, хранения и выдачи информации о вычислительном значении логической функции.

Первый б и второй 5 демультиплексоры предназначены для преобразования позиционного кода, поступающего на их входы в унитарный код. Следовательно, на одном из выходов первого 6 и второго 5 демультиплексоров появляется сигнал вычислительного значения логической функции и сигнал, разрешающий запись этого значения на соответствующий информационный вход регистра 3 значений логической функции.

Триггер 7 служит для приема, хранения и выдачи вычисленного значения конъюнкции, входящей в логическую функцию, на управляющий вход второго демультиплексора 5 и вход одновибратора 20.

Триггер 8 предназначен для управления работой устройства микропрограммного управления, для разрешения или запрета, в соответствующие моменты времени прохождения сигналов через четвертый 15 и пятый 16 элементы И.

Триггер 9 пуска устройства микропрограммного управления предназначен для пуска и останова устройства. Генератор 10 служит для синхронизации работы устройства микропрограммного управления.

Группа схем 11 сравнения предназначена для выдачи единичных сигналов в случае совпадения значений сигналов, поступающих с группы входов 24 логических условий устройства и от соответствующих разрядов микрокоманды блока 1 памяти, а также в случае, если переменная не входит в коньюнкцию.

Схема сравнения выдает единичный сигнал, если переменная не входит в конъюнкцию или входит в ее действительное значение, обращает конъюнкцию в единицу (при единичных значениях других переменных или их отрицаний, входящих в данную конъюнкцию).

Первый элемент И 12 предназначен для вычисления конъюнкции, входящей в логическую функцию.

Второй 13, третий 14, четвертый 15, пятый 16, шестой 18 и седьмой 17 элементы И, элементы ИЛИ 19, одновибратор 20 предназначены для управления работой устройства микропрограммного управления,

Устройство микропрограммного управления работает следующим образом.

При включении питания осуществляется сброс всех элементов памяти в "0" и установка триггера пуска 9 в "1" (цепи установки исходного состояния условно не показаны).

По заднему фронту первого синхроимпульса, поступающего с первого выхода

10.1 генератора, через открытый второй элемент И 13 осуществляется запись в счетчик 2 адреса микрокоманд адреса первой микрокоманды.

Первый синхроимпульс в второго выхода 10.2 генератора переключает триггер 8 управления в единичное состояние и через второй вход пятого элемента И 16 осуществляет по заднему фронту синхронизацию регистра 3. а также сброс триггера 7 в нулевое состояние. По заднему фронту сигнала синхронизации осуществляется запись из блока 1 памяти первой микрокоманды номера логической функции в регистр 3.

Второй синхроимпульс с первого выхода 10.1 генератора 10 проходит через третий элемент И 14, открытый по инверсному входу, подключенному к инверсному выходу триггера 8, и увеличивает содержимое счетчика 2 на единицу.

Выбранная по второму адресу счетчика 2 микрокоманда значений логических переменных, входящих в коньюнкцию, поступает на соответствующие входы группы схем 11 сравнения. Сравнение каждого разряда логических переменных производится в том случае, если сигнал, управляющий сравнением, равен нулю, т.е. если соответствующая логическая переменная входит в коньюнкцию.

Если сравнение логических переменных, входящих в коньюнкцию, разрешено, и значения этих переменных равны между собой, то на выходах группы схем 11 сравнения появляются сигналы логической "1" и поступают на соответствующий вход первого элемента И 12. В этом случае конъюнкция, входящая в логическую функцию, равна единице, и нет смысла находить значения остальных конъюнкций.

Единичный сигнал с выхода первого элемента И 12 поступает на информационный вход триггера 7 и по заднему фронту синхросигнала, поступающего с выхода четвертого элемента И 15, переводит его в единичное состояние.

Сигнал с выхода триггера 7 поступает на управляющий вход второго демультиплексора 5, разрешая тем самым прохождение информации через него с выходов первого регистра 3.

По переднему фронту этого сигнала срабатывает одновибратор 20 и через элемент

5

1591014

6

ИЛИ 19 разрешает по управляющему входу первого демультиплексора 6 прохождение информации с выхода регистра 3, а следовательно, и запись вычисленного значения логической функции в регистр 4. Кроме того, сигнал с выхода элемента ИЛИ 19 выдается на выход 26 и переводит триггер 8 в нулевое состояние и подготавливает прохождение синхроимпульса с первого выхода генератора, а в зависимости от сигнала на входе 23 устройства происходит установка в "0" триггера 9 и останов устройсува.

При повторном запуске устройства для вычисления следующей функции либо при нулевом сигнале на входе 23 очередной синхроимпульс с первого выхода 10.1 генератора через второй вход второго элемента И 13 осуществляет синхронизацию счетчика 2 для приема адреса следующей микрокоманды, который определяется номером вычисленной логической функции.

Если соответствующие логические переменные на входят в конъюнкцию, то на выходе группы схем 11 сравнения, соответствующих этим логическим переменным,появляются сигналы логической "ί" и поступают на соответствующие входы первого элемента И 12 и воспринимаются как единичные значения переменных, входящих в конъюнкцию.

Таким образом, осуществляется циклический анализ конъюнкций, входящих в логическую функцию.

В случае, если поданные на входы 24 устройства микропрограммного управления логические переменные не совпадают с требуемыми значениями переменных в конъюнкциях, то циклический анализ доходит до последней микрокоманды вычисления логической функции, и в младшем разряде микрокоманды блока 1 памяти появляется сигнал "Конец команды", который по первому входу шестого элемента И 18 подготавливает его для прохождения сигналов.

Очередной синхроимпульс с второго выхода 10.2 генератора проходит через элемент И 18, элемент ИЛИ 19 и осуществляет переключение триггера 8 в нулевое состояние, открывая элемент И 13 для прохождения синхроимпульсов.

Очередной синхроимпульс с первого выхода 10.1 генератора через элемент И 13 осуществляет синхронизацию записи адреса в счетчик 2.

Таким образом, работа устройства микропрограммного управления может быть повторена при условии подачи на входы 21 устройства соответствующего кода следующей логической функции.

Если в процессе функционирования устройства микропрограммного управления возникает необходимость закончить работу, то можно воспользоваться входом 13 останова устройства. В этом случае при появлении единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 19 триггер 9 пуска переключается в нулевое состояние, генератор 10 прекращает работу и происходит останов устройства.

-

The invention relates to automation and computing and can be used to build programmable controllers. The purpose of the invention to improve the performance of the device. The device contains the micro-command address counter, the first and second demultiplexers, ϋ-trigger, LK-trigger, start trigger, group of comparison circuits, one-shot, seven elements I. element OR, memory of micro-instructions, register, group of trigger, clock pulse generator. The essence of the invention is to increase the speed of the firmware control device based on the introduction of a new discipline of functioning, based on the method of coding micro-instructions at the level of conjunctions. The goal is achieved through the introduction of a group of triggers, O-t'rigger, ϋΚ-trigger. groups of comparison circuits, the first and second demultiplexers. 1 il.

The invention relates to automation and computing and can be used to build programmable controllers, in particular, implementing the time Boolean functions.

The aim of the invention is to increase the speed of the device.

The invention consists in increasing the speed of the firmware control device based on the introduction of a new functioning discipline based on the method of coding micro-instructions at the conjunction level.

The drawing shows a functional diagram of the device.

The firmware control device contains block 1 of microinstructions memory, counter 2 addresses of microinstructions, register 3 numbers of logic functions, group 4 triggers (register of values of logic functions), second 5 and first 6 demultiplexers, O-trigger 7 (calculated value of conjunctions), κ-trigger 8 (controls), trigger 9 start, generator 10 clock pulses, group of comparison schemes 11, first 12, second 13, third 14, fourth 15, fifth 16, seventh 17 and sixth 18 elements AND, element OR 19, one-shot 20, input 21 operation codes, start input 22, stop 23 input, input s 24 logical conditions, information output 25 function values, the output end 26 sync computing device functions.

Memory block 1 is used to store and

issuing microinstructions with a computed conjunction included in a logic function.

Counter 2 addresses microinstructions serves to

the formation of the address of the microcommand block

1591014 A1

3

1591014

four

1 memory. Register 3 of the logical function number is intended for receiving, storing and issuing information about the number of the calculated Boolean function.

The group of triggers 4 (the register of the value of a logical function) is intended for receiving, storing and issuing information about the computational value of a logical function.

The first b and second 5 demultiplexers are designed to convert the positional code arriving at their inputs into a unitary code. Therefore, at one of the outputs of the first 6 and second 5 demultiplexers, a signal of the computational value of a logic function and a signal permitting the writing of this value to the corresponding information input of the register 3 of the values of the logic function appear.

The trigger 7 is used for receiving, storing and issuing the calculated value of the conjunction included in the logic function on the control input of the second demultiplexer 5 and the input of the one-shot 20.

The trigger 8 is designed to control the operation of the firmware control device, to enable or disable, at the corresponding times of the passage of signals through the fourth 15 and fifth 16 elements I.

The trigger 9 start device firmware control is designed to start and stop the device. The generator 10 is used to synchronize the operation of the firmware control device.

The group of comparison circuits 11 is intended for issuing single signals in case of coincidence of the values of signals received from a group of inputs 24 of the logical conditions of the device and from the corresponding bits of the microcommand of memory 1, as well as if the variable is not part of the conjunction.

The comparison circuit generates a single signal, if the variable is not included in the conjunction or is included in its real value, it converts the conjunction into unity (for single values of other variables or their negations included in this conjunction).

The first element And 12 is designed to calculate the conjunction included in the logic function.

The second 13, third 14, fourth 15, fifth 16, sixth 18 and seventh 17 elements AND, elements OR 19, one-shot 20 are designed to control the operation of the firmware control device,

The firmware control device operates as follows.

When the power is turned on, all the memory elements are reset to "0" and the start trigger 9 is set to "1" (the initial state setting circuits are not shown conventionally).

On the falling edge of the first clock pulse coming in from the first output

10.1 of the generator, through the open second element I 13, the addresses of the first micro-command are written into the counter 2 of the micro-command addresses.

The first clock pulse in the second output 10.2 of the generator switches the control trigger 8 to one state and through the second input of the fifth element I 16 synchronizes register 3 on the falling edge, as well as resetting the trigger 7 to the zero state. On the falling edge of the synchronization signal, the number of the logical function is written to the register 3 from the memory 1 of the first microcommand.

The second clock pulse from the first output 10.1 of the generator 10 passes through the third element I 14, which is open at the inverse input connected to the inverse output of the trigger 8, and increases the contents of the counter 2 by one.

Selected at the second address of the counter 2 micro-command of the values of the logical variables included in the conjunction, goes to the corresponding inputs of the group of the comparison circuit 11. Comparison of each category of logical variables is performed in the event that the signal controlling the comparison is zero, i.e. if the corresponding logical variable is part of the conjunction.

If the comparison of the logical variables included in the conjunction is allowed, and the values of these variables are equal to each other, then the outputs of the group of the comparison circuit 11 receive signals of the logical "1" and arrive at the corresponding input of the first element And 12. In this case, the conjunction included in the logical the function is equal to one, and there is no point in finding the values of the other conjunctions.

A single signal from the output of the first element And 12 is fed to the information input of the trigger 7 and the trailing edge of the sync signal from the output of the fourth element And 15, translates it into a single state.

The signal from the output of the trigger 7 is fed to the control input of the second demultiplexer 5, thereby allowing the passage of information through it from the outputs of the first register 3.

On the leading edge of this signal, the one-shot 20 operates and through the element

five

1591014

6

OR 19 allows the control input of the first demultiplexer 6 to pass information from the output of register 3, and therefore write the calculated value of the logic function to register 4. In addition, the signal from the output of the element OR 19 is output to output 26 and switches trigger 8 to the zero state and prepares the passage of the sync pulse from the first generator output, and depending on the signal at the device input 23, the trigger 9 is set to “0” and the device stops.

When the device restarts to calculate the next function or when the signal at input 23 is zero, the next clock pulse from the first generator output 10.1 through the second input of the second element And 13 synchronizes the counter 2 to receive the address of the next microcommand, which is determined by the number of the calculated logic function.

If the corresponding logical variables are not included in the conjunction, then at the output of the group of comparison schemes 11 corresponding to these logical variables, the logical "ической" signals appear and arrive at the corresponding inputs of the first element 12 and are perceived as unit values of the variables included in the conjunction.

Thus, a cyclical analysis of conjunctions included in a logical function is performed.

If the logic variables supplied to the inputs 24 of the firmware control device do not coincide with the required values of the variables in the conjunctions, the cyclic analysis reaches the last microcommand for calculating the logic function, and the command end signal appears in the low-order microcommand of memory 1, the first input of the sixth element And 18 prepares it for the passage of signals.

The next sync pulse from the second output 10.2 of the generator passes through element 18 and element 19 and switches the trigger 8 to the zero state, opening element 13 for passing the clock pulses.

The next sync pulse from the first output 10.1 of the generator through the element And 13 synchronizes the recording of the address in the counter 2.

Thus, the operation of the firmware control device can be repeated provided that the corresponding code of the following logic function is fed to the device inputs 21.

If during the operation of the firmware control device there is a need to finish the work, then you can use the device stop input 13. In this case, when a single signal appears at the output of the OR 19 element, the trigger 9 for the start switches to the zero state, the generator 10 stops operation and the device stops.

-

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство микропрограммного управления, содержащее счетчик, регистр, триггер пуска, блок памяти микрокоманд, с первого по Седьмой элементы И, одновибратор, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, причем вход пуска устройства соединен с входом установки в" 1" триггера пуска, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами синхронизации и прибавления единицы счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти, выход поля микрокоманды которого соединен с информационным входом регистра, выход признака "Конец команды" блока памяти микрокоманд соединена первым входом шестого элемента И и с инверсными входами четвертого и пятого элементов И, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с превыми прямыми входами четвертого и пятого элементов И и с вторым входом шестого элемента И, вход кода операции устройства соединен с информационным входом счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно содержит О-триггер, ЛК-триггер, первый и второй демультиплексоры, группу триггеров, группу схем сравнения,.причем вход останова устройства соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с входом установки в ”0” триггера пуска, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с Л- и с С-входами ЛК-триггерз, прямой выход которого соединен с вторым прямым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации О-триггера, выход которого соединен со стробирующим входом первого демультиплексора и входом одновибратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого является выходом синхронизации устройства и соединен с входом сброса ЛК-триггера, вторым входом седьмого элемента И и стробирующимA firmware control device containing a counter, register, start trigger, microinstructions memory block, first to seventh And elements, one-shot, clock generator, OR element, with the device start input connected to the installation input of the start trigger "1", the output of which is connected with the start input of the clock pulse generator, the first output of which is connected to the first inputs of the second and third elements I, the outputs of which are connected respectively to the synchronization and addition inputs of the counter unit, information the output of which is connected to the address input of the memory block, the output of the microcommand field of which is connected to the information input of the register, the output of the "End of command" feature of the memory block of microcommands is connected to the first input of the sixth And element and to the inverse inputs of the fourth and fifth And elements, the second output of the clock generator is connected with the first direct inputs of the fourth and fifth elements And with the second input of the sixth element And, the input of the operation code of the device is connected to the information input of the counter, characterized in that performance, it additionally contains an O-trigger, LC-trigger, the first and second demultiplexers, a group of triggers, a group of comparison circuits, and the stop input of the device is connected to the first input of the seventh element And, the output of which is connected to the installation input in ”0” trigger start, the second output of the clock pulse generator is connected to the L- and C-inputs of the LC-trigger, the direct output of which is connected to the second direct input of the fourth element I, the output of which is connected to the synchronization input of the O-flip-flop, the output of which is connected to iruyuschim input of the first demultiplexer and the input of monostable multivibrator, whose output is connected to the first input of the OR gate, whose output is the output of the synchronization device and is connected to the reset input of latch LC, a second input of the seventh AND gates and gating 15910141591014 входом второго демультиплексора, выходы которого соединены с входами синхронизации триггеров группы, выходы которых являются информационными выходами устройства, инверсный выходЭК-триггера соединен с вторым 5 входом второго элемента И, с инверсным входом третьего элемента И и вторым прямым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "0" О-триггера и входом синхронизации регистра, выход которого соединен с информационными входами второго и первого демультиплексоров, выходыthe input of the second demultiplexer, the outputs of which are connected to the synchronization inputs of the trigger group, the outputs of which are information outputs of the device, the inverse output of the EC-trigger is connected to the second 5 input of the second element And, the inverse of the third element And the second direct input of the fifth element And whose output is connected with the installation input in the "0" O-trigger and the synchronization input register, the output of which is connected to the information inputs of the second and first demultiplexers, outputs 10ten первого демультиплексора соединены с информационными входами триггеров группы, входы логических условий устройства соединен с первыми входами схем сравнения группы, выходы которых соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с информационным входом ϋтриггера, выходы старших и младших разрядов поля микрокоманд блока памяти микрокоманд соединены соответственно со стробирующим входом и вторыми входами схем сравнения группы.the first demultiplexer is connected to the information inputs of the group triggers, the inputs of the logic conditions of the device are connected to the first inputs of the group comparison circuits, the outputs of which are connected to the inputs of the first I element, the output of which is connected to the information input of the trigger, the high and low bits of the microcommand field of the micro-memory command are with a gate input and the second inputs of the group comparison circuits.
SU874345364A 1987-11-16 1987-11-16 Microprogram control device SU1591014A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874345364A SU1591014A1 (en) 1987-11-16 1987-11-16 Microprogram control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874345364A SU1591014A1 (en) 1987-11-16 1987-11-16 Microprogram control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1591014A1 true SU1591014A1 (en) 1990-09-07

Family

ID=21343027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874345364A SU1591014A1 (en) 1987-11-16 1987-11-16 Microprogram control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1591014A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1082341A3 (en) Control device in data processing system
SU1591014A1 (en) Microprogram control device
SU907549A1 (en) Device for controlling digital system
SU920726A1 (en) Microprogramme-control device
SU1103230A1 (en) Microprogram control device
SU1295393A1 (en) Microprogram control device
SU1142833A1 (en) Microprogram control device
SU741269A1 (en) Microprogramme processor
SU959078A1 (en) Microprogram control device
SU826351A1 (en) Asynchronous control device
SU928342A1 (en) Device for sorting numbers
SU1471190A1 (en) Microprogram control unit
SU1111157A1 (en) Device for raising numbers to n-th power
SU1218386A1 (en) Device for checking comparison circuits
SU993260A1 (en) Logic control device
SU1711166A1 (en) Computer system throughput evaluator
SU1368880A1 (en) Control device
SU1287161A1 (en) Device for checking microprocessor system
RU1805466C (en) Self-testing device for microprogram control
SU1151963A1 (en) Multistep microprogram control device
SU840887A1 (en) Extremum number determining device
SU1130864A1 (en) Firmware control device
SU1005031A1 (en) Device for comparing numbers
SU809168A1 (en) Device for comparing numbers
SU1451726A1 (en) Multipurpose association module